Akkaaddeemii sscc hhees JJaahrbbuucchh - FH Münster · LEPMI 1 Elmar Hufenbach Modellbasierte...

AAbbssoollvveenntteenn ddeerr SSttuuddiieennggäännggee

DDiipplloomm CChheemmiieeiinnggeenniieeuurrwweesseenn ((DDiippll..--IInngg.. FFHH))

BBaacchheelloorr CChheemmiieeiinnggeenniieeuurrwweesseenn ((BBaacchheelloorr ooff SScciieennccee,, BBSScc..))

BBaacchheelloorr WWiirrttsscchhaaffttssiinnggeenniieeuurrwweesseenn CChheemmiieetteecchhnniikk ((BBaacchheelloorr ooff SScciieennccee,, BBSScc..))

MMaasstteerr CChheemmiiccaall EEnnggiinneeeerriinngg ((MMaasstteerr ooff SScciieennccee,, MMSScc..))

21. April 2009 – 30. April 2010

FFaacchhbbeerreeiicchh CChheemmiieeiinnggeenniieeuurrwweesseenn

AAkkaaddeemmiisscchheess JJaahhrrbbuucchh

Vorwort: Liebe Absolventinnen und Absolventen des akademischen Jahres 2009/2010, Sie alle haben mit dem erfolgreichen Abschluss Ihres Studiums einen Meilen-stein Ihrer beruflichen und persönlichen Entwicklung erreicht. Dieses akademische Jahrbuch ist daher vor allem eine Würdigung der von Ihnen geleisteten Arbeit. Im vergangenen Jahr haben insgesamt 86 Studierende ihr Studium in den verschiedenen Studiengängen des Fachbereiches Chemieingenieurwesen erfolgreich abgeschlossen:

10 Absolventen im Diplom-Studiengang 50 Absolventen im Bachelor-Studiengang 6 Absolventen im Studiengang Bachelor

Wirtschaftsingenieurwesen 13 Absolventen im Studiengang Master of Science

Chemical Engineering 7 Absolventen im binationalen deutsch-polnischen Master-Studiengang

Die hier abgedruckten Kurzfassungen der Abschlussarbeiten zeigen auf ein-drucksvolle Weise, welch hohes Niveau die Ausbildung in den Studiengängen des Fachbereichs Chemieingenieurwesen der Fachhochschule Münster er-reicht. In den Abschlussarbeiten wurden anspruchsvolle Themen aus For-schung, Entwicklung und Anwendung bearbeitet. Die zum Teil hervorragen-den Ergebnisse sind in Patente, Veröffentlichungen in Fachzeitschriften und Beiträge zu wissenschaftlichen Tagungen eingeflossen. Die thematische Vielfalt der Arbeiten unterstreicht dabei die Einsatzbreite und Flexibilität unserer Absolventinnen und Absolventen und damit auch die Leis-tungsfähigkeit unserer Ausbildung. Ich hoffe, dass dieses Heft für Sie, liebe Absolventinnen und Absolventen, eine schöne Sammlung ist, die Sie, sooft sie Ihnen in die Hand kommt, an Ihre Studienzeit erinnert und dazu beiträgt, den Kontakt zu unserem Fachbereich aufrecht zu halten. Allen weiteren Lesern mag dieses Jahrbuch dazu dienen, einen Überblick über die Aktivitäten im Fachbereich Chemieingenieurwesen der Fachhoch-schule Münster zu bekommen, und gegebenenfalls eine Anregung sein, die chemisch-technische Problemlösungskompetenz dieses Fachbereiches zu nutzen.

Die Erfolgsbilanz dieses akademischen Jahrgangs beschränkt sich aber nicht auf den Studienabschluss. Unsere Absolventinnen und Absolventen haben bereits die nächsten Heraus-forderungen angenommen. Viele von Ihnen sind bereits sehr erfolgreich in eine berufliche Karriere gestartet, daneben hat sich eine erfreuliche Anzahl für die Fortsetzung des Studiums in unseren Masterprogrammen entschie-den. Mit meiner herzlichen Gratulation zu Ihren Leistungen, möchte ich im Namen des Fachbereichs eine Bitte verbinden. Wirken Sie zukünftig als Botschafter der Fachhochschule Münster und des Fachbereichs Chemieingenieurwesen, indem Sie selbstbewusst und kompe-tent Ihre Stärken unter Beweis stellen. Sie tragen so dazu bei, den guten Ruf Ihrer Hochschule zu verbreiten und auch künftigen Absolventen den Weg ins Berufsleben zu ebnen. Bitte bleiben Sie Ihrer Hochschule und Ihrem Fachbereich verbunden. Mit den besten Wünschen für Ihren weiteren Lebensweg

Prof. Dr. Andreas Weiper- Idelmann Steinfurt im April 2010

Fachbereich Chemieingenieurwesen Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Telefon: (02551) 962-193 und -758 Fax: (02551) 962-711 E-Mail: [email protected] _________________________________________________________________________________ Lehrende: Lehrgebiet:

Bliefert, Claus, Prof. Dr. rer. nat. Umweltchemie

Bredol, Michael, Prof. Dr. rer. nat. Physikalische Chemie

Büttner, Hermann, Prof. Dr. rer. nat. Organische Chemie und Biochemie

Dettmann, Peter, Prof. Dr.-Ing. Technische Chemie und Chemische Verfahrenstechnik

Ebeling, Norbert, Prof. Dr.-Ing. Chemische Verfahrenstechnik, Wärme- und Strömungslehre,

Apparatekunde, Chemische Umwelttechnik

Jordan, Volkmar, Prof. Dr.-Ing. Technische Chemie

Jüstel, Thomas, Prof. Dr. rer. nat. Anorganische Chemie und

Angewandte Materialwissenschaften

Korff, Richard, Prof. Dr.-Ing. Technische Chemie

Kreyenschmidt, Martin, Prof. Dr. rer. nat. Instrumentelle Analytik, Spektreninterpretation

Kunststoffanalytik

Kynast, Ulrich, Prof. Dr. rer. nat. Anorganische Chemie und Materialwissenschaften

Lorenz, Reinhard, Prof. Dr. rer. nat. Kunststofftechnologie und Makromolekulare Chemie

Pott-Langemeyer, Martin, Prof. Dr.-Ing. Mathematik

Schlitter, Klaus, Prof. Dr. rer. nat. Physikalische Chemie, Instrumentelle Analytik

Weiper-Idelmann, Andreas, Prof. Dr. rer. nat. Organische Chemie, Elektrochemie

Prof. Dr. rer. nat. Andreas Weiper-Idelmann Dekan

Prof. Dr. rer. nat. Klaus Schlitter Prodekan

Prof. Dr. rer. nat. Hermann Büttner Prüfungsausschussvorsitzender

mailto:[email protected]�

Inhaltsverzeichnis Bachelor Chemieingenieurwesen

Name Absolvent/in Thema der Bachelor Arbeit Betreuer Ort der

Bachelorarbeit Seite

Jan Helbach Photocatalytical Activity of New Media Based on Titanium Dioxide

Prof. Dr.-Ing. V. Jordan

LEPMI 1

Elmar Hufenbach

Modellbasierte Implementierung eines Lösungsansatzes zum Wärmemanagement in adiabaten Druckluftspeicher-kraftwerken

Prof. Dr.-Ing. N. Ebeling

Fraunhofer UMSICHT 2

Michael Pomberg

Theoretical limit of zinc substitution in hydroxyapatite

Prof. Dr. M. Bredol

Materials and Surface Science Institute, University of Limerick

3

Christine Kerlfeld

Synthesis of Polymers containing Ninhydrin and 1,2-Indandione groups

Prof. Dr.-Ing. R. Korff

Juniata College, Huntington

4

Siew Tee Kong

Thermodynamic Investigations for New Precipitations ans Fractiona-tion Strategies für Polysulfones


BASF SE 5

Lisa Krumpholz

Untersuchung der Anwendbarkeit von Eisen-Zeolith-Katalysatoren zur Entstickung in Reformerabgasen


Uhde GmbH 6

Daniel Deiting Developing an Inexpensive Chemical Vapor Sensor Based on a Quartz Crystal Microbalance

Prof. Dr. M. Kreyenschmidt

Juniata College, Huntington

7

Harald Jung New production methods for polymeric nanofiltration membranes and ist separation properties

Prof. Dr. R. Lorenz

Norit X-Flow BV 8

Patrick Wings

Untersuchungen zur Hochkonzen-trierung von Salpetersäure mittels Extraktivrektifikation im System H²S04/HNO³/H²O unter Anwesenheit von Dinitrotoluol


De Dietrich Process Systems GmbH

9

Anette Förster Charakterisierung der mechan-ischen Eigenschaften brandschutz-modifizierter Multiaxialgelge

Prof. Dr. R. Lorenz

Saertex GmbH & Co. KG

10

Matthias Hentz Freisetzung von Rohmaterial-emissionenin mechanischen Zerkleingerungsprozessen


Polysius AG 11

Rolf Gerdes Green Emitters with Garnet Crystal Structure for Solid State Lasers

Prof. Dr. T. Jüstel

Philips Forschungs-laboratorien GmbH

12




Moritz Hinze Reaktive Modifikation von Polyvinylalkoholen und Polyvinylestern


Kuraray Europe GmbH 13

Kerstin Schwager

Entwicklung eines neuen Polyurethan-Elastomer-Systems zur Verwendung als Bending Stiffener im Offshore-Bereich

Prof. Dr. R. Lorenz

Elastogran GmbH 14

Carsten Großmann

Eruierung und Validierung der NIR-Spektroskopie als Prozessanalytik

Prof. Dr. K. Schlitter

Pergan GmbH 15

Carola Cording

Erweiterung der konventionellen GC/MS-Analysenmethodik zur Bestimmung von SCF-PAK gemäß der EU-Empfehlung 2005/108/EG


mas | münster analytical solutions gmbh

16

Daniel Reimann

Optimierung einer Sprühtrocknungs-anlage für die Herstellung von agglomerierten Spritzpulvern

Prof. Dr.-Ing. P. Dettmann

H.C. Starck GmbH 17

Sonja Wältermann

Bestimmung von Blei und Cadmium in ABS Kunststoffen neben hohen Anteilen von Antimon


Fachhochschule Münster/ Labor für Instrumentelle Analytik

18

Oliver Robers

Methodenentwicklung und Vali-dierung einer Gehaltsbestimmung von Methylsalicylat und Campher mittels HPLC


Ferdinand Eimermacher GmbH & Co. KG

19

Matthias Overmeyer

Konzeption einer optimalen Heiz- und Kühlzentrale zur Reduktion der Treibhausgasemission bei der Schokoladenherstellung


Kraft Foods Österreich Production GmbH

20

Vera Schübner Vom Pixel zum Voxel- 3D-Druck auf Basis mehrkomponentiger Reaktivsysteme

Prof. Dr. R. Lorenz

Evonik Industries AG 21

Karim Ghaib Versuche zur Optimierung des Wirbelschichtprozesses bei der Behandlung spezieller Aktivkohlen

Prof. Dr. V. Jordan

Carbotech AC GmbH 22

Zhi Hao Lim Development of Methods for Dehydration of Fatty Alcohol

Prof. Dr. V. Jordan

Cognis GmbH 23

Ole Morisse Optimierung isotroper Goldätzung als Batchprozess in der Mikrosystemtechnik

Prof. Dr. M. Bredol

microFAB Bremen GmbH

24




Sebastian Schwung

Untersuchungen zur Haftverbesser-ung einer UV- härtenden, funktion-ellen Beschichtung auf Edelstahl


Henkel AG & Co. KGaA

25

Kurdula Hurka

Entwicklung einer Methode zur Untersuchung der Selbstreini-gungseffekte von Schmetterlings-flügeln

Prof. Dr. M. Bredol

Institut für Mikrostrukturtechnik

26

Michaela Hain

Qualitative und quantitative Bestimmung von Drogen und Medikamenten in Haaren im Spurenbereich


Institut für Rechtsmedi-zin der Universitäts-klinikum Gießen und Marburg GmbH

27

Christian Wolken

Untersuchungen metallischer Ablagerungen an GFK-Schwimmbadoberflächen

Prof. Dr. R. Lorenz

Rengers Kunststoffe GmbH

28

Tobias Dierkes

Synthesis and Characterisation of Novel Hetero-bimetallic Compounds of 8-Hydroxyquinoline Involving Rare Earth and Alkali Metals


Monash University, Melbourne, Australien

29

Katharina Pelzer

Stabilisierung der APW-Produktqualität in der kontinuierlichen Kristallisation


H.C. Starck GmbH 30

Hui Yin Cheah Optimization of the Production of Short-Chain Guerbet Alcohols

Prof. Dr. V. Jordan

Cognis GmbH 31

Markus Michael Lütkehaus

Realisierung von direkten UHT-Verfahren durch Infusion

Prof. Dr. V. Jordan

GEA TDS GmbH 32

Tobias Schröer Synthese von Copolymeren auf Acrylatbasis unter Nutzung ausgewählter Monomere

Prof. Dr. V. Jordan

Follmann & Co 33

Stefan Häfele

Ausarbeitung eines neuen Verfahrens zum Na-Ascorbyl-monophosphat und Übertragung des Verfahrens in die Produktion

Prof. Dr. V. Jordan

BASF PharmaChemikalien GmbH & Co. KG

34

Marcel Hübner

New heterobimetallic complexes: Reaction of 8-hydroxyquinoline with Rare Earth and d-block Transition Metals


Monash University 35

Tom Felbeck

Preparation, structural analysis and spectroscopic characterization of reducing sintered Lu2O3:Tb,Hf ceramics

Prof. Dr. U. Kynast

Universität Breslau 36




Moritz Hajek

Entwicklung eines Aspen Plus User Models zur Auslegung von Katalysator-volumen für die Ammoniak Synthese


Uhde GmbH/FH Münster

37

Boris Fritz

Entwicklung eines Trennmittels auf Basis von Silikonölen zur Reduzierung des Negativaufbaus im Nass-Offsetdruck

Prof. Dr. R. Lorenz

Weros Technology GmbH

38

Thomas Lohmeier

Synthese von phosphorreichen Elastomere


BASF SE 39

Thorsten Frank Auswahl und Untersuchung von geeigneten Arbeitsmitteln für Organic-Rankine-Cycle Prozesse

Prof. Dr.-Ing. N. Ebeling

Fraunhofer–Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

40

Ines Becker Ultra - and nanofiltration membranes from renewable sources

Prof. Dr. R. Lorenz

Norit X-Flow BV 41

Edgars Mazurs Verhalten silikon-beschichteter

Enzymimmobilisate unter

prozessnahen Bedingungen

Prof. Dr. V. Jordan

Evonik Goldschmidt

GmbH 42

Sebastian Doedt

Pfropfcopolymerisationen an Polysulfon-Membranen

Prof. Dr. H. Büttner

MAT Adsorption Technologies GmbH & Co. KG

43

Stefanie Heider

Charakterisierung von Lieferspezifikation von Polystyrol (PS)-Rezyklaten für Tiefziehfolien

Prof. Dr. R. Lorenz

Hewing GmbH 44

Bastian Golz

Inbetriebnahme, Optimierung und Vergleich der PUR-Hochdruck-Verarbeitungsanlage "HD PUR 100" der Firma Polyplan

Prof. Dr. R. Lorenz

Baysystems BüFa Polyurethane GmbH & Co KG

*)

Paul Thomas Motzek

Preparation and spectroscopic investigation of Lu2O3: Tb, K ceramics, sintered in oxidizing and reducing atmospheres

Prof. Dr. U. Kynast

University of Wroclaw, Faculty of Chemistry

*)

Jens Wiggers Exemplarische Auslegung eines Blow-Down-Systems

Prof. Dr. V. Jordan

FH Münster, Fachbereich Chemie-ingenieurwesen

*)

René Geduhn

Preparation, structure characterization and spectroscopic investigation of air sintered Lu2O3:Tb, Hf ceramics

Prof. Dr. U. Kynast


*)




Anne Dröge

Neuer Polyurethan-Werkstoff für Ortho-pädie- und Freizeitanwend-ungen mit energieabsorbierenden Eigenschaften

Prof. Dr. R. Lorenz

Schaffer PurForm Technik GmbH

*)

Tim Averbeck Anwendung und Vergleich zweier EPDM-Typen bezüglich ihres Einflusses auf die Viskosität

Prof. Dr. R. Lorenz

Armacell GmbH *)

*) Kurzfassung liegt nicht vor

Inhaltsverzeichnis

Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen

Name Absolvent/in Thema der Bachelorarbeit Betreuer Ort der


Judith

Mehrwald

Optimization of Product Portfolio

focusing on Products Elimination

Prof. Dr.-Ing.

P. Dettmann

Grace Construction

Products 1

Florian

Backherms

Potentialbewertung von Polyurethan-

Systemen auf Basis einer

Marktanalyse - Dargestellt am

Beispiel des europäischen Bade-

und Duschwannenmarkts

Prof. Dr.

M. Schwering

Elastogran GmbH

(BASF Gruppe) 2

Eduard Forsch Analyse und Optimierung des

bestehenden Projektmanagement-

systems eines Automobilzulieferers

Prof. Dr.

J. Schwanitz

ContiTech Vibration

Control GmbH 3

Dennis Albers

Entwicklung von Szenarien für ein

Prognose-Tool zur Kostenschätzung

von Investitionsprojekten in der

chemischen Industrie

Prof. Dr. -Ing. V.

Jordan BASF SE 4

Phillipp Helbig

Wirtschaftlichkeit einer Klärschlamm-

trocknung mit der Abwärme einer

Biogasanlage

Prof. Dr. -Ing. V.

Jordan Altus AG 5

Eva-Maria

Sendfeld

Der Kunde als Innovationstreiber -

Dargestellt für Chemieunternehmen

im B2B-Markt

Prof. Dr.

K. Remmerbach

CARL BECHEM

GMBH 6

Inhaltsverzeichnis

Master Chemical Engineering

Name Absolvent/in Thema der Masterarbeit Betreuer Ort der Masterarbeit Seite

Georg Wacker

Herstellung und Charakterisierung

von Multielementmaterialien auf der

Basis von Epoxidharz für die

Röntgenfluoreszenzanalyse

Prof. Dr. M.

Kreyenschmidt

FH Münster,

Fachbereich Chemie-

ingenieurwesen

1

Joanna

Bogumiła

Micior

Phasenverhalten amphiphiler

Template

Prof. Dr. rer. nat.

M. Bredol

FH Münster,

Fachbereich Chemie-

ingenieurwesen

2

Franco

Cappuccio

Hydrazid-funktionale mikroporöse

Wirte

Prof. Dr.

U. Kynast

Osmo Holz und Color

GmbH & Co. KG 3

David Enseling Synthese und Charakterisierung

von neuen UV-Leuchtstoffen

Herr Prof. Dr.

T. Jüstel

FH Münster,

Fachbereich Chemie-

ingenieurwesen

4

Andre Bleise Rote Mn4+ Linienleuchtstoffe für

Hochleistungs-LED

Herr Prof. Dr.

T. Jüstel

FH Münster,

Labor für angewandte

Materialwissenschaften

5

Zeneyp

Kanlidere

Development of Solid Acid Fuel Cell

Electrolytes operating at interme-

diate temperature (110 - 250 °C)

Prof. Dr.-Ing.

P. Dettmann University of Twente 6

Pradeep

Prakash

Deposition of Nickel(Ni) on

Tungsten Carbide(WC)

Prof. Dr.

M. Bredol

FH Münster,

Fachbereich Chemie-

ingenieurwesen

7

Robert Brezina

Methodenentwicklung zur Gewinn-

ung von Caesium hydrido-tris-

(pentafluoroethyl) borat und

Caesium hydroxy-tris (pentafluor-

oethyl)borat als Reinstoffe

Prof. Dr.

H. Büttner

Bergische Universität

Wuppertal *)

Katrin Klein

Charakterisierung und Optimierung

eines elastomeren Polyurethan-

systems für die Rahmung von

Photovoltaik-Modulen

Prof. Dr. M.

Kreyenschmidt

Bayer Material Science

AG *)

Eko Gito

Prabowo

A nickel microsieve for gas

separation based on carbon

nanofibrous pore filling

Prof. Dr.-Ing.

V. Jordan University of Twente *)

Raphael

Jonker

Untersuchung eines

hydrokatalytischen nicht pericycl-

ischen Synthesewegs zur

Dimerisierung von Acrolein

Prof. Dr.

H. Büttner

FH Münster, Labor für

Biologische und

Organische Chemie

*)

Inhaltsverzeichnis

Master Chemical Engineering

Name Absolvent/in Thema der Masterarbeit Betreuer Ort der Masterarbeit Seite

Sebastian

Schumacher

Die Umsetzung von Kohlenstoff-

dioxid zu Carbonyladdukten.

Evaluation und Orientierung zur

Erarbeitung eines Verfahrens zur

CO2-Fixierung

Prof. Dr.

H. Büttner

FH Münster,

Fachbereich Chemie-

ingenieurwesen

*)

Andrea

Schmidt

Methodenentwicklung zur Trennung

der geometrischen Isomere von

Aluminium-tris(8-hydroxychinolin)

mittels HPLC

Prof. Dr. M.

Kreyenschmidt

FH Münster, Labor für

Instrumentelle Analytik *)


Inhaltsverzeichnis

deutsch-polnischen Master Chemical Engineering

Name Absolvent/in Thema der Diplomarbeit Betreuer Firma Seite

Anna

Stojowska

Preparation and investigation of Refer-

ence Materials based on secondary fuel

matrix

Prof. Dr. Martin

Kreyenschmidt

FH Münster,

Labor für Instrument-

elle Analytik

1

Wojciech

Ogiegło

Investigation of interactions between

ultraviolet laser beam and polymer

matrices with a use of Total Organic

Carbon Analyzer and Inductively

Coupled Plasma Mass Spectrometry

Prof. Dr. Martin

Kreyenschmidt

FH Münster,

Labor für Instrument-

elle Analytik

2

Richard

Gawel

Design simulation of the absorption

process of carbon dioxide from biogas

Prof. Dr.-Ing.

Volkmar Jordan

FH Münster

Fachbereich Chemie-

ingenieurwesen

3

Beata

Czechowska

Influence of the addition of different

particles on the filtration characteristics

of beer

Prof. Dr.-Ing.

Volkmar Jordan X-Flow BV 4

Monika

Baranek

Extraction of valuable agents from

rapeseed residues

Prof. Dr.-Ing.

Volkmar Jordan

FH Münster

Fachbereich Chemie-

ingenieurwesen

5

Rafał

Adamczyk

Extraction of triterpenic acids from

Salvia Triloba using non-ionic

surfactants

Prof. Dr.-Ing.

Volkmar Jordan

FH Münster

Fachbereich Chemie-

ingenieurwesen

6

Jagoda

Kuc Coating of UV-C Phosphor YPO4:Bi3+

Prof. Dr. rer.

nat. Thomas

Jüstel

FH Münster,

Labor für Anorgan-

ische Chemie

7

Inhaltsverzeichnis

Diplom-Studiengang Chemieingenieurwesen

Name

Absolvent/in Thema der Diplomarbeit Betreuer Ort der Diplomarbeit Seite

Matthias Tebbe

Zerstäubung von Thermoplasten mittels Hochdruckextruderanlage und überkritischem Kohlendioxid

Prof. Dr. R. Lorenz

Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik

1

Achraf Nafi Entwicklung eines Beschichtungs-stoffes für Kunststoffsubstrate, der leicht zu reinigende Oberflächen aufweist

Prof. Dr. R. Lorenz

bomix Chemie GmbH 2

Cai Min

Bestimmung von Chloramphenicol und Nitrofurane in Lebensmitteln- Methodenuntersuchung mittels HPLC-MS/MS

Prof. Dr. K. Schlitter

Apetito AG 3

Andre Hengelmann

Entwicklung eines neutralen Haftungstests für Maleinsäure-anhydrid - basierte Haftvermittler

Prof. Dr. R. Lorenz

Hewing GmbH 4

Fabian Reiter Flammschutz für Polypropylen - Grundlagen und Rezepturentwicklung

Prof. Dr. R. Lorenz

Hewitech 5

Kay-Christine Rix

Vorkommen, Kultivierung und Sekundärmetabolite ausgewählter Bakterien aus der Assoziation zur Braunalge Saccharina latissima

Prof. Dr. J. F. Imhoff

Kieler Wirkstoff-Zentrum am IFM-GEOMAR

6

Felix Stosberg

Untersuchung des Korrosionsschutzes einer auf den Baustahl S235JR galvanisch aufgebrachten Zinkbesch-ichtung durch Härte- und Festigkeits-tests sowie die Charakterisierung der Korrosionsprodukte mittels metallo-grafischen und makroskopischen Untersuchungsmethoden

Prof. Dr. M. Bredol

centro technologico del metal

*)

Cornelius Heiermann

Perspektiven für die Hydrothermale Carbonisierung in Bezug auf Klimaschutz und Biomüllumwandlung



*)

Zifeng Ren Berechnungsparameter für Isolierglasdichtstoffe

Prof. Dr. R. Lorenz

Kömmerling Chemische Fabrik GmbH

*)

Chris Berger Präparation und Untersuchung von Nanocompositen für tribologische Anwendungen

Prof. Dr. M. Bredol

Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik

*)


BSc. Seite | 1

PPhhoottooccaattaallyyttiiccaall AAccttiivviittyy ooff NNeeww MMeeddiiaa BBaasseedd oonn TTiittaanniiuumm DDiiooxxiiddee

Ziel der Arbeit war es, eine Methode zu entwickeln, bei der die Effizienz von Photokatalysatoren bestimmt werden kann. Verwendet wurden zwei Titandi-oxid Katalysatoren, der erste auf Basis von Zellulose und der zweite auf hoh-len, porösen Siliziumdioxid Partikeln.

In dieser Arbeit wurden zwei Photokatalysatoren auf ihre Fähigkeit untersucht, organische Verunreinigungen im Trinkwasser abzubauen. Um diesen Prozess reproduzierbar zu quantifizieren, wurden Photoreaktoren entwickelt, die den Vorgang unter standardisierten Bedingungen durchführen. Als organische Verunreinigung wurde Methylen-blau verwendet. Wegen der intensiven Absorption bei λ=664 nm kann die Konzentration des verbliebenen Methy-lenblau mit Hilfe eines Photometers bestimmt werden. Zwei Katalysatoren wurden getestet, wobei beim ersten TiO2 Nanopartikel auf Zellulosestreifen und beim zweiten auf porösen, hohlen Silika Partikeln platziert wurden. Während der mit TiO2 Nanopartikel versehene Zellulosestreifen keine nennenswerte Aktivität aufwies, baute der mit TiO2 bestückte Siliziumdioxid Katalysator das Methylenblau innerhalb von 5h30 ab. Ein weiterer Versuch sollte die Einwirkung durch Schwebepartikel auf die Photokatalyse bestimmen, jedoch verän-derte der verwendete Schwebstoff Bentonit das Absorptionsmaximum von Methylenblau. Zur Untersuchung der Reaktionskinetik des Abbaus von Methylenblau wurde ein Reaktor nach dem Prinzip des idealen Strömungsrohrs gebaut. Mit diesem kann die Reaktionskonstante k bestimmt werden.

Absolvent: Jan Helbach Kaufmannstraße 14 56341 Kamp-Bornhofen [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: LEPMI 1130 rue de la piscine, Domaine Universi-taire, BP 75 38 402 SAINT MARTIN D'HERES, Cedex France Firmenbetreuer: Dr. Pierre-Xavier Thivel

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan

BSc. Seite | 2

MMooddeellllbbaassiieerrttee IImmpplleemmeennttiieerruunngg eeiinneess LLöössuunnggssaannssaattzzeess zzuumm WWäärrmmeemmaannaa--ggeemmeenntt iinn aaddiiaabbaatteenn DDrruucckklluuffttssppeeii--cchheerrkkrraaffttwweerrkkeenn

Ziel der Arbeit war es durch die Implementierung eines Lösungansatzes zum Wärmemanagement den adiabaten Druckluftspeicherprozess zu optimieren.

Die Nutzung erneuerbarer Energien wird in der heutigen Zeit aus ökologischen und ökonomischen Gründen immer interessanter. Die Integration dieser Energien in bestehende Strukturen ist dabei oft mit Problemen verbunden. Eines der größten Probleme ist ihre Abhängigkeit von schwankenden Faktoren, wie der Intensität des Sonnenlichts oder des Windes. Diesen Problemen wird unter anderem versucht mit Energiespeicherung zu begegnen. Eine Energiespeichertechnologie mit vielversprechendem Entwicklungspotential stellen adiabate Drucklustspeicherkraftwerke dar. Dabei wird die von erneuerbaren Energien bereitgestellte elektrische Energie genutzt um Druckluft zu erzeugen. Das adiabate Druckluftspeicherkraftwerk speichert die erzeugte Druckluft mitsamt der bei Verdichtung der Luft entstehenden Kompressionswärme. Die Kompressionswärme wird dabei in einem geschichteten Hochtemperaturwärmespeicher gespeichert. Damit das Kraftwerk möglichst effizient Arbeiten kann ist ein optimal auf den Prozess abgestimmtes Wärmemanagement erforderlich. Ein adiabates Druckluftspeicherkraftwerk erzeugt bei der Bereitstellung von Leistung keine Emissionen und kann einen Wirkungsgrad von bis zu 70% erreichen. Bis zum heutigen Zeitpunkt wurden noch keine adiabaten Druckluftspeicherkraftwerke großtechnisch realisiert. Vorhergegangene Untersuchungen haben gezeigt, dass bedingt durch die Zyklische Fahrweise ein Wärmeüberschuss im Wärmespeicher generiert wird. Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist, ausgehend von einem dynamischen Computermodell eines adiabaten Druckluftspeicherkraftwerks, die Implementierung eines Lösungsansatzes zum Wärmemanagement. Ziel des Wärmemanagements ist es, diese Überschusswärme abzubauen und so einen sicheren und flexiblen Betrieb des Speicherkraftwerks zu ermöglichen. Der in dieser Arbeit gewählte Ansatz zum Wärmemanagement sieht eine direkte Rückkühlung der untersten und damit kältesten Schichten des Wärmespeichers vor. Dieser Ansatz wurde im Komponentenmodell des Wärmespei-chers erfolgreich implementiert und dessen Funktionsfähigkeit innerhalb von Simulationsrechnungen demonstriert. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass wenn die abgeführte Wärme in einem nachgeschalteten ORC-Prozess genutzt wird, der Wirkungsgrad der Gesamtanlage signifikant gesteigert werden kann.

Absolvent: Elmar Hufenbach Grünstr. 110 58239 Schwerte [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Fraunhofer UMSICHT Osterfelderstr. 3 46047 Oberhausen Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. Daniel Wolf

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Norbert Ebeling

BSc. Seite | 3

TThheeoorreettiiccaall lliimmiitt ooff zziinncc ssuubbssttiittuuttiioonn iinn hhyyddrrooxxyyaappaattiittee

The topic of the thesis was to discover the theoretical and practical substitution limit for zinc in hydroxyapatite with the aim of promot-ing boneformation.

A way to protect metal implants against corrosion in the body is to coat the metal surface with hydroxyapatite, which can additionally act as an interface between the substrate and the bone favouring the biocompatibility. Synthetic hydroxyapatite is often described as a material with high ion substitution ability. In this way it should be possible to incorporate zinc into the hydroxyapatite lattice. It is known that osteoporosis is caused by decreased numbers of osteoblasts in human bone. The quantity of osteblasts in the mammalian bone increases in the environment of zinc. The implants coated with zinc substituted hydroxyapatite, may be implanted into the human body, and could potentially activate the osteoblasts, preventing the osteoporosis. It is also possible that these implants could promote bone formation around the implant and accelerate recovery of the patient. This pres-entation will discuss the optimal amount of zinc that can be incorporated into the crystal lattice of hydroxyapatite. Different hydroxyapatite samples where synthesised via sol-gel techniques. The synthesised materials were characterised with FTIR, XRD, TEM and BET techniques to determine the limit of Zn substitution.

Absolvent: Michael Pomberg Schlagenkamp 8 59065 Hamm [email protected]

Location Materials and Surface Science Institute University of Limerick, Limerick, Ireland Attendant Company Dr. Syed A.M. Tofail

Attendant University Prof. Dr. Michael Bredol

BSc. Seite | 4

SSyynntthheessiiss ooff PPoollyymmeerrss ccoonnttaaiinniinngg

NNiinnhhyyddrriinn aanndd 11,,22--IInnddaannddiioonnee ggrroouuppss

The main goal of this project is

the synthesis of polymers that contain

ninhydrin or 1,2-indandione groups. It

is hoped that these polymers will react

with amines and amino acids to form

colored derivatives. Such material may

find application in a variety of fields

such as forensics, medicine, and envi-

ronmental science.

This project focused on two main ideas. For the first one the TentaGel® resin was attached to carboxyl 1-

indanone and 1,2-indandione derivatives by forming an ester linkage. Subsequent the 1-indanone group was con-

verted to a ninhydrin group. Both reaction steps, the linkage and the conversion to ninhydrin, were successful. This

was verified by IR spectroscopy. Compared to the IR spectrum of pure resin, in the obtained IR spectra an additional

peak occurred in the region of 1700 cm-1, the characteristic band of the carbonyl group. Secondly the attached acid

was cleaved off in an almost quantitative yield. After the treatment with glycine, the 1,2-indandione resin was weakly

fluorescent under UV excitement (365 nm) and the ninhydrin resin turned purple.

The second approach to forming a polymer containing ninhydrin or 1,2-indandione was not completed but

two monomers were synthesized. The compounds 5-styrylindan-1-one and 6-styrylindan-1-one were prepared, but it

was not possible to homopolymerize them radically. In order to figure out the right order and to test the realization of

other reaction steps, further experiments were carried out. Polystyrene and stilbene were treated with SeO2, and

ninhydrin and 1,2-indandione with AIBN and benzoyl peroxide as radical initiator. Whereas polystyrene, stilbene,

and 1,2-indandione did not undergo a reaction, ninhydrin formed unknown by-products. In addition the monomers

were converted to ninhydrin and 1,2-indandione groups. All the results were verified by IR and NMR spectroscopy.

Thus, first the polymerization and then the conversion is a possible way, but only the conversion to the 1,2-

indandione group and then the polymerization is realizable provided copolymerization of the synthesized monomers

5-styrylindan-1-one and 6-styrylindan-1-one with a second monomer like maleic anhydride will work.

Absolventin: Christine Kerlfeld Auf dem Kerlfelde 1 49163 Hunteburg

Ort der Bachelorarbeit: Juniata College 1700 Moore Street Huntingdon, PA 16652 USA Betreuer: Dr. Richard Hark

FH-Betreuer: Prof. Dr. R. Korff, Prof. Dr. H. Büttner

BSc. Seite | 5

TThheerrmmooddyynnaammiicc IInnvveessttiiggaattiioonnss ffoorr NNeeww PPrreecciippiittaattiioonn aanndd FFrraaccttiioonnaattiioonn SSttrraattee--ggiieess ffoorr PPoollyyssuullffoonneess

Polyethersulfone and Polysulfone are superior to most other polymers in terms of their mechanical properties as well as their temperature and chemical resistance. While Polyethersulfone (PESU) inherently has low quantity of oligo-mers, polysulfone (PSU) tends to have higher concentrations of these components. The cyclic dimer component in the polymer solution will however precipitate as fine particles over time. This not only clogs the filter medium used in membrane manufacturing, it also compromises the quality of polysulfones. A study is carried out to investigate new precipitation and fractionation methods to reduce the oligomer level in poly-sulfones thermodynamically. To predict the optimal working point in the fractionation process, it is prerequisite to obtain the binodal curves of the systems desired. The influence of anti-solvent: AS1, AS2 and AS3 at various temperatures are investigated by cloud-point titration. Next the influence of different working points on the oligomer content in the fractionated polymer rich phase is investigated. A study was carried out to devise new precipitation and fractionation strategy to reduce the oligomer level in Polysul-fones and to understand the connections between thermodynamics and optimal precipitation/fractionation condi-tions. First, cloud-point titrations for Polysulfones with different anti-solvents at various temperatures were carried out to construct binodal curves for the different mixtures. Next the influence of polymer concentration in solution and dosing quantity of anti-solvent in precipitation and fractionation was investigated. The oligomer content in both the polymer-rich phase and polymer- lean phase was determined using size exclusion chromatography (SEC). Both the investigated anti-solvents showed promising result with significant reduction in oligomer content. One was able to reduce dimer content by 95% while the other anti- solvent managed to reduce dimer level by 90%.

Absolvent: Siew Tee Kong [email protected]

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UUnntteerrssuucchhuunngg ddeerr AAnnwweennddbbaarrkkeeiitt vvoonn

EEiisseenn--ZZeeoolliitthh--KKaattaallyyssaattoorreenn

zzuurr EEnnttssttiicckkuunngg iinn RReeffoorrmmeerraabbggaasseenn

Bei der Produktion von Wasserstoff nach dem Steam-

Reforming-Verfahren entsteht ein Abgas, welches mit

Stickstoffoxiden (NOX) beladen ist. Vor dem Hintergrund

gesetzlich vorgeschriebener Grenzwerte ist eine Möglichkeit

der Emissionsreduzierung die selektiv katalytische Reduktion

(SCR) von NOX.

Auf der Grundlage von experimentellen Untersuchungen sollte

im Rahmen der Bachelorarbeit beurteilt werden, ob der Einsatz

eines Eisen-Zeolith-Katalysators zur selektiv katalytischen

Reduktion in Reformeranwendungen bei höheren Temperaturen

vorteilhaft gegenüber klassischen SCR-Katalysatoren auf

V2O5/TiO2-Basis ist.

Die für die experimentelle Untersuchung zur Verfü-

gung stehende Versuchsanlage musste zunächst so

modifiziert werden, dass eine typische Zusammen-

setzung von Reformerabgasen realisiert werden

konnte. Zudem war das Erstellen einer geeigneten

Methode für die Analytik notwendig. Mit dem Eisen-

Zeolith-Katalysator wurden Versuche bei verschiede-

nen Raumgeschwindigkeiten in einem für die selektiv

katalytische Reduktion von NOX typischen Tempera-

turbereich durchgeführt.

In der kinetischen Auswertung konnten aus den ge-

messenen NOX-Umsätzen auf die eingesetzte Kata-

lysatormasse bezogene Reaktionsgeschwindigkeits-

konstanten berechnet werden. Unter Berücksichti-

gung des inneren Stofftransporteinflusses und einer

Temperaturabhängigkeit gemäß Arrhenius wurden

die Aktivierungsenergie und der Frequenzfaktor der

SCR-Reaktion bestimmt. Die ermittelte Aktivierungs-

energie stimmt dabei gut mit Literaturangaben über-

ein.

Auf Grundlage der ermittelten kinetischen Parameter

für den Eisen-Zeolith-Katalysator erfolgte die exem-

plarische Auslegung eines SCR-Reaktors.

Absolventin: Lisa Krumpholz Haarweg 3 49811 Lingen [email protected] Ort der Bachelorarbeit: Uhde GmbH Friedrich-Uhde-Straße 15 44141 Dortmund Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. Christian Perbandt

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. R. Korff

Die Randbedingungen im Abgaskanal eines Refor-

mers wurden anhand der Auslegungsdaten einer

existierenden Anlage zur Herstellung von Wasser-

stoff festgelegt. Daher konnten die Angaben zu Volu-

menströmen und Temperaturen sowie die Abmes-

sungen des Abgaskanals übernommen werden. Als

Katalysatorgeometrie wurde ein Wabenkörper mit

quadratischen Waben und einer typischen Waben-

teilung festgesetzt.

Das in der Bachelorarbeit entwickelte Reaktormodell

lässt grundsätzlich eine Abschätzung der erforderli-

chen Menge an Eisen-Zeolith-Katalysator für eine

großtechnische Anwendung zu. Dabei können Aus-

legungsfälle mit variierenden Abgasvolumenströmen

und Temperaturen betrachtet werden.

Letztendlich ist es möglich, eine Aussage darüber zu

treffen, in welchem Temperaturbereich ein Einsatz

des Eisen-Zeolith-Katalysators in Reformeranwen-

dungen vorteilhaft gegenüber klassischen Katalysa-

toren ist.

DDeevveellooppiinngg aann IInneexxppeennssiivvee

CChheemmiiccaall VVaappoorr SSeennssoorr bbaasseedd oonn

aa QQuuaarrttzz CCrryyssttaall MMiiccrroobbaallaannccee

In this work a homemade inexpensive (200 €) quartz crystal microbalance (QCM) was evaluated for its ability to detect, distinguish and quantify chemical vapors. The particular QCM was a dual-crystal device which reports only the difference in frequencies between a measuring (coated) and a reference (uncoated) quartz crystal. The possibility of using a thin quartz crystal disk as a gas sensor depends on the piezoelectric effect. Since frequency is besides several properties of the quartz also a function of the mass, the frequency decreases if a thin film is deposited on the crystal surface. A further decrease of the frequency is observed if a gas is absorbed by the film. In order to identify and quantify a variety of gases, an array of crystals with various coatings (and one uncoated reference crystal) is envisioned. The reason for more than

one coated crystal is to obtain distinctive pattern of signals for different gases. Even if each is rather non-specific, the pattern of all crystals would be unique for a particular gas. The low price and the relatively easy construction of all electronic circuits are important in order to build an inexpensive device. Commercially available low cost coatings were applied to quartz crystals in order to detect various chemical vapors. The influence of thickness of coating as well as influence of crystals and different atmospheres for storage of crystals and different atmospheres for storage of crystals was observed using collodion coated crystals It was shown that different coatings gave different response to various chemical vapors. Good correlation for benzene and acetone with different poly(vinyl stearate) coatings and a limit of detection of 0.3 ppm for benzene and 0.9 ppm for acetone was obtained. Unfortunately, the signal was often obscured by drift and noise. In an effort to improve the signal to noise ratio, several types of monolayers – which are more reproducible than non-covalent coatings – were investigated. However, monolayers of l- cysteine and fullerene gave poor results. In addition possible coatings for detection of hazardous chemicals for commercial applications of the device were tested.

Absolvent: Daniel Deiting Nikestraße 1 49477 Ibbenbüren

Ort der Bachelorarbeit: Juniata College 1700 Moore Street Huntingdon, Pennsylvania, 16652 United States of America Firmenbetreuer:

Prof. Dr. Tom L. Fisher

FH-Betreuer: Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt

New production methods for polymeric nanofilfration membranes and its

separation properties

Smart coating techniques with hydro-philic polymeric suspensions can be used to modify standard membranes relative to their separation and appli-cation properties.

Through the increasing amount of solutes in waste water

with a range of a few hundred Daltons, nanofiltration

membranes are needed to reject these tiny particles.

Especially endocrines and hormones are on the focus of

the application of these kinds of membranes.

Coating materials consisting of hydrophilic polymers are

used to manufacture composite nanofiltration membranes

from a conventional microfiltration membrane which

serves as support.

Hydrophilic coating materials are very interesting for puri-

fication process because of their high transport rate for

water. Through this hydrophilicity, the polymer has the

ability to build water channels, if water is present. The

water channels transport water through the polymeric

structure, while other solutes are rejected.

Bachelor:Harald JungSeltersberg 3259821 [email protected]

Location Bachelorwork:Norit X-Flow BVMarssteden 50 7547 TC EnschedeNiederlande

Supervisor Norit X-Flow:Dr. -Ing. Jens Porteck

Supervisor FH-Münster:Prof. Dr. Reinhard Lorenz

Different methods to apply and dry these thin polymeric

films on different support membranes are examined in this

study.

The produced membranes are tested on flux and reten-

tion with different dyes and ions which serve as reference

materials for organic solutes.

The study shows that it is possible to produce nanofiltra-

tion membranes with an easier and cheaper method than

comparable methods e.g. interfacial polymerization.

Die Nitrierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen spielt in zukunftsorientierten Branchen sowohl der Chemie- als auch der Pharmaindustrie eine zentrale Rolle. Die wichtigsten thermischen Trennoperationen stellen dabei die Aufbereitung und Trennung der anfallenden Nitriersäuresysteme dar, welche durch die Bildung von azeotropen Binärgemischen und einem bestimmten Gehalt an hochsiedenden, thermisch instabilen Nitroverbindungen zu charakterisieren sind. Aufgrund der Komplexität dieser Stoffsysteme wird für die Aufarbeitung eine Verfahrenskombination aus einer Extraktiv- und einer Trägerdampfrektifikation eingesetzt, die konventionell in mehreren, seriell geschalteten Apparaten ihre Anwendung findet.

Der mittlerweile gewonnene Erkenntnisstand veranlasste jedoch über ein neues Konzept der Verfahrensführung, in dessen Rahmen auch diese Arbeit entstand, nachzudenken. Hierbei wurde angestrebt, das bereits bestehende Verfahren so zu optimieren, dass in nur einem Apparat das vorliegende Vielstoffsystem nach den gewünschten Anforderungen aufgetrennt werden kann.

Die Gewinnung der hochkonzentrierten Salpeter-säure, die aufgrund ihres azeotropen Siedeverhaltens durch eine herkömmliche Rektifikation nicht zugänglich ist, wird dabei durch den Einsatz eines Hilfsstoffs (konz. H2SO4) ermöglicht. Dieser greift durch intermolekulare Wechselwirkungen in die Thermodynamik des Stoffsystems ein und beeinflusst dessen Aktivitäten dahingehend, dass die enthaltene Salpetersäure separiert und aufkonzentriert werden kann. Die gleichzeitig stattfindende Abtrennung des

Dinitrotoluol-Isomerengemischs wird durch den Einsatz von Wasserdampf erzielt, wodurch eine Partialdruckabsenkung erreicht wird und die ansonsten hochsiedenden Verbindungen schonend verflüchtigt werden können. Bedingt durch die Eigenschaften der Verfahrenskombination erfolgt die Abtrennung des Dinitrotoluol-Isomerengemischs selektiv an einem Partialkondensator, der gleichzeitig den Prozess in zwei Konzentrationsbereiche aufteilt.

In einer umfangreichen, experimentellen Studie wurde die Machbarkeit des eben beschriebenen Prozesses am quartären Stoffsystem H2SO4/HNO3/H2O/DNT im Technikumsmaßstab demonstriert. Hierbei stellte sich heraus, dass eine hochkonzentrierte, dinitrotoluolfreie Salpetersäure auch bei erhöhten Wasserdampf-anteilen in der Gasphase, die für eine ausreichende Abtrennung der nitro-organischen Verbindungen zwingend notwendig ist, gewonnen werden konnte. Der dabei gleichzeitig auftretende, erhöhte Schwefel-säurestrom ließ neben einem erhöhten Energiebedarf der Anlage aber auch Optimierungspotentiale des Verfahrens erkennen.

Ungeachtet dieser Tatsache erwies sich die neuartige Verfahrenskombination im direkten Vergleich als sehr wirtschaftlich, was die De Dietrich Process Systems GmbH dazu veranlasste eine Patentanmeldung auf diesem Gebiet zu tätigen.

Untersuchungen zur Hochkonzentrierung von Salpetersäure mittels Extraktiv-rektifikation im System H 2SO4/HNO3/H2O unter Anwesenheit von Dinitrotoluol

Ziel dieser Arbeit war es die Extraktivrektifikation eines wässrigen Nitriersäuregemisches mittels der Extraktivkomponente H2SO4, bei gleichzeitiger Anwesenheit eines Dinitrotoluolisomeren-gemisches, experimentell zu untersuchen. Hierbei sollte eine hochkonzentrierte Salpetersäure (>98 Gew.-%) gewonnen sowie die gleichzeitig vorhandenen Nitroverbindungen in einem größtmöglichen Umfang abgetrennt werden. Die eingesetzte Verfahrenskombination aus einer Extraktiv- und einer Trägerdampfrektifikation war dabei erstmalig in nur einer Rektifikationskolonne mit zwischen-geschaltetem Partialkondensator durchzuführen und zu beurteilen. Weiterhin sollte geklärt werden, ob bei diesem Verfahren eine Anreicherung der nitro-organischen Verbindungen im wasserdampfreichen Teil der Kolonne zu erwarten ist.

Absolvent:

Patrick Wings Emsländer Weg 3 48145 Münster

Ort der Bachelorarbeit:

De Dietrich Process Systems GmbH Hattenbergstraße 36 55122 Mainz

Referent:


Koreferent:

Dr.-Ing. G. Gneist

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CChhaarraakktteerriissiieerruunngg ddeerr mmeecchhaanniisscchheenn

EEiiggeennsscchhaafftteenn bbrraannddsscchhuuttzzmmooddiiffiizziieerr--

tteerr MMuullttiiaaxxiiaallggeelleeggee

Aufgrund einer Geheimhaltungsvereinbarung erscheint hier keine Zusammenfassung.

Absolvent: Annette Förster Eichendorffstraße 14 48369 Saerbeck

Ort der Bachelorarbeit: Saertex GmbH & Co.KG Brochterbecker Damm 52 48369 Saerbeck Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. (FH) Jörg Bünker

FH-Betreuer: Prof. Dr. Reinhard Lorenz

BSc. Seite | 11

Freisetzung von Rohmaterialemissionenin mechanischen Zerkleingerungsprozessen

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, das

Auftreten von Emissionen aus, zur Ze-

mentherstellung eingesetztem, Kalkge-

stein bei dessen mechanischer Aufberei-

tung in Rohmühlen zu untersuchen. Hier-

bei wurden grundsätzlich Fragestellun-

gen zur Art der Emissionen, ihrer Her-

kunft und Häufigkeit des Auftretens be-

antwortet. Des Weiteren wurden Möglich-

keiten zur Korrelation der Emissions-

messwerte mit vorhandenen Standard-

messmethoden.

Die in der Zementindustrie durch Brennprozesse entstehenden Abgase unterliegen gesetzlich vorge-

schriebenen Reglementierungen bzgl. Schadstoffkonzentrationen. Zur Minderung dieser Schadstoffe

werden entsprechende Abluftreinigungsmaßnahmen durchgeführt. Durch die Materialzerkleinerung in

einer Rohmühle können zusätzlich Emissionen aus Rohmaterialien freigesetzt werden. Ist die Rohmühle

in den Prozessablauf eingebunden (Verbundbetrieb), so wird diese vom Ofenabgas, zur Vortrocknung

des Rohmaterials, durchströmt. Führt die Aufnahme von Mahlemissionen durch das Abgas zu einer

Überschreitung der Schadstoffgrenzwerte, erfordert dies den Einsatz zusätzlicher Minderungsmaßnah-

men.

Zur Bearbeitung dieser Thematik wurde ein geeigneter Laborversuch entwickelt, in welchem unter-

schiedliche Kalksteinproben auf Emissionsart und –intensität sowie Emissionshäufigkeit untersucht wur-

den. Korrelationsmöglichkeiten mit Standardanalysemethoden zielten auf den Versuch ab, eine Aussage

bzgl. des Auftretens von Rohmaterialemissionen ohne umfangreiche Mahlversuche treffen zu können.

Des Weiteren wurden Maßnahmen zur Schadstoffminderung untersucht und in Bezug auf die entspre-

chenden Rahmenbedingungen eines Zementwerkes und der Zusammensetzung der Mahlemissionen

bewertet.

Absolvent: Matthias Hentz

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Green Emitters with Garnet Crystal Structure for Solid State Lasers

In dieser Arbeit wurde ein in der Lite-ratur bekanntes Konvertermaterial, das eine Granatstrucktur aufweist synthetisiert und charakterisiert. Das Konvertermaterial absorbiert im blau-en und emittiert im grünen Spektralbe-reich. Ziel dabei war es verschiedene Ein-flussparameter zu testen und zu ver-gleichen.

Zur Synthese des Konvertermaterials wurden zwei verschiedene Methoden angewendet, die Mixed-Oxide Synthese und ein Sol-Gel Prozess. Um die Phasenumwandlung der hergestellten Pulver zu vergleichen wurden DTA-TG Analysen vorgenommen, durch Röntgenpulverdiffraktogrammie wurde die Phasenbildung und Phasenreinheit über-prüft. Desweiteren wurde die Auswirkung der Synthesemethoden auf die spektralen Eigenschaften des Konvertermaterials untersucht. Um eine Optimierung der spektralen Eigenschaften zu erreichen wurden weitere Maßnahmen wie Co-Dotierung mit anderen Aktivatoren vorgenommen, zur besseren Vergleichbarkeit der Pulver wurden diese spektral vermessen. Zum Ende der Arbeit wurde von einigen Pulvern unter Berücksichtigung verschiedener Parameter Keramiken her-gestellt. Die Charakterisierung erfolgte durch Dichtemessungen und Mikroskop Aufnahmen der polierten Keramiken.

Absolvent: Rolf Gerdes Zur Walbeke 15 48167 Münster

Ort der Bachelorarbeit: Philips Forschungslaboratorien GmbH Weißhausstraße 2 52066 Aachen Firmenbetreuer: Dr. Joachim Opitz

FH-Bletreuer: Prof. Dr. T. Jüstel

Reaktive Modifikation von

Polyvinylalkoholen und Polyvinylestern

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Modifizierung v on Polyvinylalkoholen und Polyvinylestern durch eine Reaktion von multifunktionalen Stoffen an den Seitenketten der Moleküle. Als Reaktor wurde ein gleichläufiger Doppelschneckenextruder eingesetzt, welcher den Vorteil mit sich bringt, dass die Schnecken modular zusammengesetzt werden können und somit der Reaktionsverlauf beeinflussbar ist. Durch Veränderung des Schneckendesigns wird die Steuerung der Verweilzeit in den verschiedenen Temperaturzonen des Schneckenzylinders ermöglicht. Der Einbau von Mischelementen ermöglicht eine Variation der Mischcharakteristik. Um die erhaltenen Produkte bezüglich ihres Umsatzgrades beurteilen zu können, war es auch Teil der Aufgabe nicht umgesetzte Teile des zudosierten Stoffes, die durch die Entgasung des Extruders verloren gingen, aufzufangen und den nicht reagierten Stoff, der noch im f ertigen Granulat enthalten ist, zu bestimmen.

Absolvent: Moritz Hinze Emil-Schüller-Str 39 56068 Koblenz [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Kuraray Europe GmbH Industriepark Höchst 65929 Frankfurt am Main Firmenbetreuer: Dr. Robert Fuss Dipl.Ing. Sven Köhnen

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Richard Korff

BSc. Seite | 14

EEnnttwwiicckklluunngg eeiinneess nneeuueenn PPoollyyuurreetthhaann--EEllaassttoommeerr--SSyysstteemmss zzuurr VVeerrwweenndduunngg aallss BBeennddiigg SSttiiffffeenneerr iimm OOffffsshhoorree--BBeerreeiicchh

Ziel der Arbeit war es, eine neue Abmischung für ein Polyurethan-Elastomer-System zu entwickeln, wel-ches im Offshore-Bereich zum Einsatz kommen soll, und die Schritte dazu zu dokumentieren. Dieses System sollte für die Herstellung sogenannter Bendig Stiffener herangezogen werden. Diese Bauteile nehmen die enormen Zug- und Biegekräfte auf, die auf eine Förderlei-tung auf hoher See einwirken können und schützen diese vor Beschädigung.

Da die Arbeit einem fimenspezifischen Geheimhaltungsabkommen unterliegt, wird an dieser Stelle keine Kurzfassung angegeben.

Absolvent: Kerstin Schwager Auf der Heide 17 49143 Bissendorf [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Elastogran GmbH 49448 Lemförde Firmenbetreuer: Dr. Oliver Reese

FH-Betreuer: Prof. Dr. Reinhard Lorenz

Bachelor: Carsten Großmann Freisenbrock 4a 48366 Laer Ort der Bachelorarbeit: PERGAN Hilfsstoffe für industrielle Prozesse GmbH Schlavenhorst 71 46395 Bocholt Firmenbetreuer: Herr Doktor Fuchs FH-Betreuer: Herr Professor- Dr. Schlitter

Das Ziel dieser Bachelor Abschlussarbeit war die Entwicklung einer NIR- Methode, die eine schnelle Prozessana-

lytik, unabhängig von der Laboranalytik, ermöglicht.

Der Hauptfokus der Methodenerstellung lag auf den drei absatzstärksten Produkten der Firma „PERGAN“, dem

PEROXAN BCC© , dem PEROXAN BCC75©, sowie dem BCHPC.

Basierend auf Referenzproben aus der laufenden Produktion wurden chemometrische Modelle erstellt.

Diese Modelle wurden in einer statistischen Analyse weiter verifiziert. Das Resultat dieser Arbeit bilden

drei erarbeitete Methoden, die eine Prozessanalytik, innerhalb eines definierbaren Toleranzrahmens, nach einer

Messperiode von circa einer Minute, ermöglichen.

Den Abschluss der Bachelor Arbeit bildet ein Ausblick auf die Zukunft, in dem ein Modus der Methodenpflege

vorgestellt wird. Ebenso wurde der Aspekt der NIR Analytik von Abmischungen, hinsichtlich der Gefahr etwaiger

kollinearer Effekte, kritisch diskutiert.

EErruuiieerruunngg uunndd VVaalliiddiieerruunngg ddeerr NNIIRR--SSppeekkttrroosskkooppiiee aallss PPrroozzeessssaannaallyyttiikk

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Erweiterung der konventionellen

GC/MS-Analysenmethodik zur

Bestimmung von SCF-PAK

gemäß der EU-Empfehlung 2005/108/EG

Das Ziel dieser Abschlussarbeit

war die Entwicklung eines Analy-

severfahrens zur Bestimmung von

SCF-PAK (polyzyklische aromati-

sche Kohlenwasserstoffe) gemäß

einer neuen EU-Empfehlung

(2005/108/EG).

Als Grundlage diente ein bereits etabliertes Analyseverfahren zur Bestimmung von EPA-PAK mittels GC/MS. Diese

konventionelle Analysenmethode konnte derart erweitert werden, dass eine gemeinsame Bestimmung der Massen-

konzentrationen von 32 PAK-Verbindungen in flüssigen, ölhaltigen Proben mittels Quadrupol-Massenspektroskopie

möglich ist. Mit den 32 erfassten PAK-Verbindungen lassen sich die 16 konventieonellen PAK-Komponenten der

US-EPA-Liste, 15 + 1 der EU-SCF-Liste, 13 der EU-DHHS-Liste und 23 der US-FDA-Liste sowie die Einzelkompo-

nente Benzo(b)naphtho(2,1-d)thiophen in einem Analyseverfahren bestimmen.

In der erstellten Bachelor-Arbeit wurden die Vorgehensweise und Problematiken dieser Methodenentwicklung detail-

liert erläutert. Des Weiteren wurden der Leistungsbereich und die Grenzen dieser Methode aufgezeigt. Den Ab-

schluss der Ausarbeitung bildet ein Ausblick, in dem Lösungsansätze vorgestellt werden, um die Grenzen dieser

Methode zu überwinden.

Absolvent: Carola Cording Sulinger Str. 7 49419 Wagenfeld [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: mas | münster analytical solutions gmbh Technologiepark Münster Mendelstraße 11 48149 Münster

Firmenbetreuer: Dr. Armin Maulshagen FH-Betreuer: Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt

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OOppttiimmiieerruunngg eeiinneerr SSpprrüühhttrroocckknnuunnggssaann--llaaggee ffüürr ddiiee HHeerrsstteelllluunngg vvoonn aagggglloommee--rriieerrtteenn SSpprriittzzppuullvveerrnn

Ziel der Arbeit war es, die Sprühtrock-nung dahingehend zu optimieren, dass mehr Nutzkorn beim Trocknen entsteht und sich somit die Ausbeute bei der Sprühtrocknung erhöht.

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden zunächst die Grundlagen der Trocknung dargestellt. Dabei wurde bevor-

zugt auf die Sprühtrocknung und seine Arten der Zerstäubung eingegangen. Des Weiteren wurden Auswertungs-

möglichkeiten beschrieben, mit denen eine KGV charakterisiert werden kann.

Als Grundlage für eine spätere Optimierung des Sprühtrockners, wurde zunächst eine IST-Wertaufnahme des be-

stehenden Apparates und des Produktes durchgeführt. Diese erfassten Daten bildeten die Basis für das Erstellen

einer Massen- und Energiebilanz des Trockners.

Zunächst wurden die Haupteinflussgrößen ermittelt, welche die Morphologie und die KGV des Produktes beeinflus-

sen können. Anschließend sind Versuche zur Charakterisierung der Haupteinflussgrößen:

1. Zerstäuberdruck,

2. Durchmesser der Suspensionsleitung und

3. Länge der Suspensionsleitung durchgeführt worden.

Es konnte in den Versuchen gezeigt werden, dass die Veränderung des Zerstäuberdruckes einen unmittelbaren

Einfluss auf die KGV, durch Variation des Massenstromverhältnisses, hat. Die Variation des Durchmessers der

Suspensionsleitung bringt keine signifikante Änderung in der KGV mit sich. Dagegen hat die Länge der Suspensi-

onsleitung keinen Einfluss auf die KGV, jedoch einen erheblichen Einfluss auf die Morphologie des Produktes. Mit

Hochgeschwindigkeitsaufnahmen vom Sprühbild konnten Unterschiede des sich ausbreitenden Sprühkegels visua-

lisiert und die sich veränderte Morphologie des Produktes begründet werden.

Durch Variation des Massenstromverhältnisses konnte die Ausbeute an NK/h im Austrag um ca. 23 % gesteigert

werden, bei gleichzeitiger Reduzierung des Eduktmassenstroms um 20%. Allerdings brachte die verbesserte Aus-

beute eine Änderung der Morphologie des Produktes mit sich.

Mit Hilfe der Ergebnisse aus der Bilanz und den Versuchen konnte ein Konzept für eine verbesserte Prozessführung

des Trockners erarbeitet werden, bei der die Ausbeute gesteigert wird, aber die Morphologie des Produktes erhalten

bleibt. Zudem kann der Trockner durch diese Verbesserung um ca. 60% energiesparender betrieben werden. Des

Weiteren wurden einige Anlagentechnischen Optimierungen erarbeitet, welche die Verfügbarkeit und Effektivität der

Anlage erhöhen.

Absolvent: Daniel Reimann Veltruper Kirchweg 70 - 76 48565 Steinfurt [email protected]

Ort der Diplomarbeit: H.C. Starck GmbH Im Schleeke 78-91 38642 Goslar Firmenbetreuer: Dr.-Ing. Frank Schulenburg Dipl.-Ing. Juliane Saupe

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Peter Dettman

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Bestimmung von Blei und Cadmium in ABS Kunststoffen neben hohen Anteilen von Antimon

In einem Industrieprojekt wurden Kalibriermaterialien auf Basis von ABS für die RFA mittels Extrusion herstellt. Da die Einarbeitung der Analyten und Füllstoffe (Hg, Cd, Cr, Pb, Ca, Ti, Sb, Br) nicht quantitativ erfolgen konnte, mussten die genauen Elementgehalte in den Produkten bestimmt werden. Während die Elemente Calcium, Titan, Antimon und Brom mittels NAA gegenzertifiziert wurden, sollten die Elemente Blei und Cadmium an der FH Münster mittels ICP-MS nach Aufschluss quantifiziert werden. Es wurde festgestellt, dass bei der Anwesenheit von Sb die Cd- und Pb-Konzentrationen nicht valide gemessen werden konnten. Es wurden deutliche Minderbefunde erhalten. Die Minderbefunde wurden durch verschiedene alternative Analysenmethoden bestätigt (GFAAS, FAAS). Ein möglicher Grund für die Minderbefunde könnte die Bildung schwerlöslicher Sb-Cd bzw. Sb-Pb-Verbindungen oder –Komplexe während des Aufschlusses sein. Daher sollte in dieser Arbeit ein Analysenverfahren ausgearbeitet werden, um Aufschlüsse zu vermeiden. Eine Möglichkeit hierzu stellt die GF-AAS mit Feststoffaufgabe dar. Dies ist jedoch aufgrund des hohen Kohlenstoffgehaltes der Proben eine Herausforderung. Dieser führt während der Pyrolyse zu einer hohen Russbildung. Es wurden umfassende Untersuchungen zur Optimierung der Messmethode durchgeführt und es gelang, die Messparameter so zu optimieren, dass eine direkte Messung von polymeren Feststoffen mit der GAAS möglich war.

Bachelorarbeit Sonja Wältermann Dornenkamp 4 48282 Emsdetten

Ort der Bachelorarbeit: Fachhochschule Münster Fachbereich Chemieingenieurwesen Labor für Instrumentelle Analytik Stegerwaldstrasse 39 48565 Steinfurt

Referent: Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Korreferent: Dipl.-Ing. Stephanie Hanning, M. Sc. Laborbetreuer: Dipl.-Ing. Anne Wegner, M. Sc.

BSc. Seite | 19

MMeetthhooddeenneennttwwiicckklluunngg uunndd VVaalliiddiieerruunngg eeiinneerr GGeehhaallttssbbeessttiimmmmuunngg vvoonn MMeetthhyyllssaalliiccyyllaatt uunndd CCaammpphheerr

mmiitttteellss HHPPLLCC

Ziel der Arbeit war es, eine Methode zu entwickeln, die beide Wirkstoffe in einem Veterinärarzneimittel identifiziert und quantifiziert. Die Analyse sollte auf einer bestehenden HPLC-Anlage durchgeführt werden. Auf Grund des Arzneimittelstatus des Produktes musste die Methode bei der Validierung hinreichend gute Ergeb-nisse liefern. Die Methode sollte als Qualitätskontrolle im späteren Routinebetrieb eingesetzt werden um den Gehalt der Wirkstoffe (Me-thylsalicylat und Campher) zu kontrollie-ren und um ggf. Korrekturen an der Re-zeptur einleiten zu können.

Die Firma F. Eimermacher gehört zu Eimermachergruppe (sowie die Firmen Schweizer Effax GmbH, Sporto-med GmbH

und Birke-Wellness GmbH) und ist mit ihrem Hauptstandort in Nordwalde angesiedelt. Bei der Eimermachergruppe sind

über 180 Personen in allen Bereichen beschäftigt. Die Firma Eimermacher stellt eine große Anzahl an Reinigungs-,

Desinfektions- und Pflegeprodukten her. Das Kerngeschäft zielt auf die Landwirtschaft ab, weitere Nischenmärkte, wie

z.B. Kosmetika für den Sportbereich gehören auch dazu. Die Firma F. Eimermacher bietet in diesen Bereichen innovati-

ve Rezepturlösungen aus eigener Entwicklung an. Eines der Produkte das Eimermacher herstellt ist eine Pflegezuberei-

tung für die Eutergesundheit. Sie enthält als wirksame Bestandteile Methylsalicylat und Campher.

Meine Arbeit behandelt die Entwicklung einer HPLC-Methode (Probenvorbereitung und Analysebedingungen) zur quanti-

tativen Bestimmung der Wirkstoffe. Notwendig wird dies zur Qualitätssicherung bzw. Qualitätskontrolle und zur Erfüllung

des GMP-Zertifikats. Es soll sichergestellt werden, dass die Konzentrationen der Stoffe in diesem Produkt einen festge-

legten Wert einhalten. Es ist für die Freigabe als Arzneimittel gesetzlich vorgeschrieben, diesen Gehalt zu bestimmen.

Eine Validierung dieser Messmethode ist daher Pflicht. Sie muss sicherstellen, dass die Methode sich für die Gehaltsbe-

stimmung eignet und hinreichend präzise und richtige Ergebnisse liefert. Die VICH (International Cooperation on Har-

monisation of Technical Requirements for Registration of Veterinary Medicinal Products) gab hier die Validierung-

sparameter vor. Die Methode sollte später im Routinebetrieb im Qualitätskontrolllabor etabliert werden. Aus diesem

Grund war es ein weiteres Ziel bei der Methodenentwicklung, die Analyse schnell in der Durchführung, mit möglichst

geringen Arbeitsaufwand und kostengünstig zu gestallten. Die Analyse sollte von verschiedenen Personen durchgeführt

werden können, ohne dass dies einen Einfluss auf die Messergebnisse hat.

Es ist gelungen eine Methode zu entwickeln die alle Anforderungen erfüllt. Sie wird nun im Routinebetrieb eingesetzt.

Des Weiteren soll sie dazu eingesetzt werden um den Herstellungsprozess weiter zu optimieren und später zu validie-

ren.

Absolvent: Oliver Robers Alsenstraße 33 59067 Hamm [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Ferdinand Eimermacher GmbH & Co. KG Westring 24 48356 Nordwalde Firmenbetreuer: Dr. Oliver Temme


.

Konzeption einer optimalen Heiz- undKonzeption einer optimalen Heiz- und

Kühlzentrale zur Reduktion der Treibhaus-Kühlzentrale zur Reduktion der Treibhaus-

gasemissionen bei der Schokoladen-gasemissionen bei der Schokoladen-

herstellung herstellung

Das Ziel dieser Bachelorarbeit war es, mit

ermittelten Daten über den Kälteverbrauch, den

Dampfverbrauch und den Heizwasserverbrauch

eine Heiz- und Kühlzentrale zu entwerfen. Diese

soll den Verbrauch in den jeweiligen

Energieformen so abdecken, dass keine

Engpässe entstehen und möglichst wenig

Kohlenstoffdioxid emittiert wird.

Im Milka Werk in Bludenz wurde 2007 eine Projektgruppe gegründet, die mit dem Konzernziel arbeitet, den

Energieverbrauch bei der Schokoladenherstellung bis zum Jahr 2011 um 30% zu senken. In dieses Projekt war auch

die Bachelorarbeit eingebunden.

Mit ermittelten Heizwasser-, Dampf- und Kälteverbrauch wurde eine Simulation durchgeführt, in der durch Kraft-Wärme-

Kopplungsmaschinen und Absorptionskältemaschinen der jeweilige Verbrauch gedeckt werden sollte. Dabei sollte der

Dampf eine Temperatur von 180°, das Heizwasser eine Temperatur von 60°C und das Kältemittel eine Temperatur von

um 0°C besitzen. Darüber hinaus wurde während der Bachelorarbeitsphase das Kraft Foods Werk nach Möglichkeiten

zur Wärmerückgewinnung durchsucht. In dem Zusammenhang wurden speziell die Vorgänge des Röstens der

Kakaobohne und das Conchieren der Schokoladenmasse genauer betrachtet.

Die grundlegenden Ideen der Heiz- und Kühlzentrale bestehen darin, neben dem Dampf gleichzeitig Strom zu erzeugen

und ihn in das Stromnetz des Schokoladenwerkes einzuspeisen sowie Kälte und Heizwasser in einer Maschine zu

erzeugen. So sollte die neue Heiz- und Kühlzentrale die bereits bestehenden Anlagen, wie den Dampfkessel und

mehrere Kompressionskältemaschinen, ersetzten. Das zuviel erzeugte Heizwasser sollte an umliegende Gebäude als

Fernwärme weiter verkauft werden. Durch die neue Heiz- und Kühlzentrale lässt sich in dem betrachteten Bereich CO2

von bis zu 69% einsparen. Auf das ganze Werk umgerechnet ergeben sich so immer noch CO2-Einsparungen von bis

zu 16% zum vorherigen Stand.

Absolvent:Matthias OvermeyerBergeshövederstr. 5848477 Hö[email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Kraft Foods Österreich Production GmbHFohrenburgstraße 16700 Bludenz (Österreich)

Firmenbetreuer: Dipl-Ing (FH) Frank Breuker

FH-Betreuer: Prof. Dr. -Ing. Volkmar Jordan

VVoomm PPiixxeell zzuumm VVooxxeell –– 33DD--DDrruucckk aauuff BBaassiiss mmeehhrrkkoommppoonneennttii--

ggeerr RReeaakkttiivvssyysstteemmee

Vom Pixel zum Voxel- hinter diesem Ausdruck

verbirgt sich der Gedanke, von einer 2-

dimensionalen (2D) Abbildungsweise, wie sie von

klassischen Druckern und von

Zeichnungen bekannt ist, zu einer 3-

dimensionalen (3D) Darstellungsweise an Hand

von Modellen und Objekten zu kommen.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollen für die Technologie des reaktiven 3D-

Drucks geeignete Rezepturen zur Herstellung duromerer Werkstoffe entwickelt wer-

den. Beurteilungsrelevante Kriterien für die Eignung einer Rezeptur sowie der einzel-

nen Bausteine sind zum einen die mechanischen Eigenschaften der fertigen Druckkör-

per, zum anderen aber auch den Druckprozess betreffende Parameter, wie Verdruck-

barkeit und Formstabilität. Vor diesem Hintergrund werden auf Basis verschiedener

Rezepturen zunächst im Labor und später auch am 3D-Drucker Prüfkörper hergestellt,

deren Eigenschaften im Zugversuch und der DSC-Analyse ermittelt werden. Hierbei

erfüllen die Ergebnisse aus der Abprüfung der Labormuster eine doppelte Funktion:

sie dienen zum einen der Vorauswahl grundsätzlich für den 3D-Druck geeigneter Re-

zepturen und sind zum anderen Referenz für die ausgedruckten Prüfkörper. Zusätzlich

zeigt sich beim Drucken, in welchem Umfang die Rezepturen zuverlässig verdruckbar

sind.

Absolvent: Vera Schübner

Siebenstücken 34

48308 Senden [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Evonik Industries AG

Paul-Baumann-Straße 1 45764 Marl

Firmenbetreuer: Dr. Stephan Kohlstruk

FH-Betreuer: Prof. Dr. R. Lorenz

BSc. Seite | 22

VVeerrssuucchhee zzuurr OOppttiimmiieerruunngg ddeess WWiirrbbeell--sscchhiicchhttpprroozzeesssseess bbeeii ddeerr BBeehhaannddlluunngg ssppeezziieelllleerr AAkkttiivvkkoohhlleenn

Ziel der Arbeit war es die Optimierung des Wirbelschichtprozesses bei der Behandlung spezieller Aktivkohlen

Es gibt drei Typen von kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln. Es sind die Aktivkokse, die Ak-tivkohlen und die daraus weiterentwickelten CMS (Kohlenstoffmolekularsiebe). Die letzteren werden zum Beispiel zur Aufspaltung der Luft in Stickstoff-Reichgase bei dem Unternehmen CarboTech AC GmbH in Essen hergestellt. Angepasst an die Erfordernisse des aufnehmenden Marktes wurde mit dem Entwicklungsteam des Unternehmens CarboTech versucht die CMS-Qualität zu verbessern. Zu diesem Zweck wurde eine Wirbelschichtanlage zur Herstellung der CMS optimiert. Da die Arbeit vertraulich ist, bleibe ich bei der obigen Kurzbeschreibung.

Absolvent: Karim ,Ghaib Hammerstrasse 48153 Münster [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Carbotech AC GmbH Elisenstraße 119 45139 Essen Firmenbetreuer: Dr. Frank Hornig

FH-Betreuer: Prof. Dr. V. Jordan

BSc. Seite | 23

DDeevveellooppmmeenntt ooff MMeetthhooddss ffoorr DDeehhyyddrraattiioonn ooff FFaattttyy AAllccoohhooll

The aim of this thesis is to develop liquid

phase methods for the dehydration of

fatty alcohol to synthesize alpha-olefins.

Most commercial processes for the production of alpha-olefins are conducted through

oligomerization of ethylene and Fischer-Tropsch synthesis. The commercial practice of alpha-olefins

production using renewable resources is very limited and has been practiced mainly by Godrej Industries by

dehydrating fatty alcohol in vapor phase. The dehydration of fatty alcohol in vapor phase requires extreme

temperature and is energy consuming. Hence the aim of this experimental work is to investigate liquid phase

methods for the dehydration of fatty alcohol to synthesize alpha-olefins. The aim of this experimental work is

to obtain maximum conversion of fatty alcohol, high alpha-selectivity and high alpha-olefins yield with

minimum carbon chain break-down from the olefins produced. In addition, the formation of ether during the

dehydration of fatty alcohol should also be suppressed. In order to achieve this, experiments were carried out

to test the effects of temperature, type and amount of catalyst and the effects of solvent to the system. In

addition, the dehydration of fatty alcohol was also tested in a batch and semi-batch reactor system.

The outcomes of this investigation have shown that the liquid phase dehydration of fatty alcohol is

feasible. The semi-batch reactor employing a solvent managed to maintain the ether formation at a low level

with a high conversion of fatty alcohol and olefins selectivity. A new heterogeneous catalyst has been found

suitable for the dehydration of fatty alcohol, which in turn yields a better alpha-selectivity. Nevertheless, the

alpha-selectivity and alpha-olefins yield achieved in this investigation is far from satisfactory.

BACHELOR: Zhi Hao Lim Stegerwaldstr. 27 48565 Steinfurt

LOCATION MASTERWORK: Cognis GmbH Henkelstraße 67, 40589 Düsseldorf Attendant Company: Dr. Harald Rößler

Attendant University: Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan

BSc. Seite | 24

OOppttiimmiieerruunngg iissoottrrooppeerr GGoollddäättzzuunngg aallss BBaattcchhpprroozzeessss iinn ddeerr MMiikkrroossyysstteemmtteecchhnniikk

Ziel der Arbeit war es, einen nasschemischen Ätz-prozess in der Mikrosystemtechnik von einem seri-ellen Prozess in einen Batchprozess um zu wan-deln und zu optimieren. Dabei handelte es sich um das isotrope Ätzen einer Goldschicht auf Siliziumsubstrat welche zu Kontaktstellen für Mikrofonmembranen strukturiert werden sollte. Die Herausforderung dabei war, eine homogene Struk-turierung bei der Umwandlung in einen optimierten Batchprozess zu gewährleisten und einen reprodu-zierbaren Prozess für die Produktion zu entwickeln. Dabei wurden die theoretischen Hintergründe der chemischen Prozesse soweit als möglich in der Literatur recherchiert und weitergehend untersucht. Die Ätzprozesse wurden elektrochemisch über Redoxpotentialmessungen verfolgt um die Ätzer-gebnisse in Bezug auf die Zusammensetzung der Lösung zu untersuchen. Zudem wurde die Kinetik der Reaktionen sowie der Stofftransport durch experimentelle Verfahren untersucht.

Für die weitere Optimierung des Verfahrens wurden auch die Lithografieprozesse, sowie die thermischen Behand-lungsschritte des Produktionsverfahrens angepasst. Da bei dem Ätzprozess ein Großteil des Edelmetalls in Lösung geht, ist die Rückgewinnung des Goldes aus der Lösung ein weiterer wichtiger wirtschaftlicher Faktor im Gesamtprozess. Dazu wurde in dieser Arbeit ein elektrolyti-sches Verfahren entwickelt und getestet, welches die Rückgewinnung in hoher Reinheit und durch geringen Ar-beitsaufwand ermöglichen sollte.

Absolvent: Ole Morisse Barbarossastr. 16 28329 Bremen [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: microFAB Bremen GmbH Lise-Meitner-Str. 5 28359 Bremen Firmenbetreuer: Dipl. Chem. Shpresa Zeneli

FH-Betreuer: Prof. Dr. M. Bredol

BSc. Seite | 25

UUnntteerrssuucchhuunnggeenn zzuurr HHaaffttvveerrbbeesssseerruunngg eeiinneerr UUVV-- hhäärrtteennddeenn,, ffuunnkkttiioonneelllleenn BBee--sscchhiicchhttuunngg aauuff EEddeellssttaahhll

Ziel der Arbeit war es, zu untersuchen wie man eine Edelstahloberfläche dauerhaft gegen äußere Einflüsse un-empfindlich machen kann. Hauptprob-lem dabei ist eine gute Haftung einer organischen Beschichtung auf der metallischen Oberfläche zu erzielen.

Der Werkstoff Edelstahl hat seinen Weg aufgrund seiner silbrigen, edel anmutenden Erscheinung als stilistisches

Mittel in das Design vieler technischer Geräte im Haushalt gefunden. So werden heute beispielsweise die Blenden

der Bedieneroberflächen von Spül- und Waschmaschinen aus Gründen hoher Kundennachfragen nicht mehr nur

aus Kunststoff oder lackiertem Metallblech, sondern auch aus gebürstetem Edelstahl gefertigt. Die besondere Ei-

genschaft dieses Werkstoffs mit einer sehr feinen Struktur bei gleichzeitig großer Oberfläche birgt allerdings einen

ersten, deutlichen Nachteil: Die häufig mit den Händen angefassten Bedieneroberflächen wirken schnell unansehn-

lich. Insbesondere die leicht möglichen Verschmutzungen dieser Flächen mit feinen Schmutz- und Fettanhaftungen

auf der Haut, die unweigerlich über die Finger oder die Hand auf angefasste Flächen aufgetragen werden, sind für

die Hersteller entsprechender Produkte unter dem subjektiven Eindruck einer erwünschten, nachhaltig anhaltenden

optischen Ansehnlichkeit und dem objektiven Aspekt einer hygienisch sauber bleibenden Oberfläche eher unbefrie-

digend.

Hinzu kommt noch aus Sicht der Produzenten ein weiterer, erheblicher Nachteil derartig gefertigter Oberflächen,

nämlich der, dass Edelstahl bei weiterer Veredelung schwierig zu verarbeiten und entgegen vorherrschender Mei-

nungen kratzempfindlich ist und je nach Legierung auch rostanfällig sein kann.

Beide Nachteile des Edelstahls können mit geeigneten Beschichtungen verbessert, möglicherweise ausgeräumt

werden. Für die Beschichtung ist unbedingt notwendig, dass sie etwa für ein Haushaltsgerät über dessen gesamten

Gebrauchszyklus hinweg den täglichen Strapazen standhält. So muss etwa die Strapazierfähigkeit gegenüber gän-

gigen Haushaltsreinigern, kochendem oder salzhaltigem Wasser genauso gegeben sein wie die Haltbarkeit gegen-

über direkter und indirekter UV-Licht Bestrahlung.

Absolvent: Sebastian Schwung Eichenstraße 111, Hamm [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Henkel AG & Co. KGaA Henkelstraße 67 D-40589 Düsseldorf Firmenbetreuer: Dr. Matthias Koch

FH-Betreuer: Prof. Dr. T. Jüstel

BSc. Seite | 25

Neben den geschilderten Produkteigenschaften, die der Anwender an die Beschichtung stellt, gibt es auch noch

Ansprüche des Herstellers, die dieser an bestimmte, meist produktionsbedingte Eigenschaften der Beschichtung

stellt – meist im Hinblick auf ein problemloses und schnelles maschinelles Auftragen auf das Metall. Dabei ist es

üblich, dass aus Kostenründen die Beschichtung vor der Verformung des Edelstahls aufgetragen wird. So werden

etwa lange Stahlbänder im Coil-Coating-Verfahren vor der eigentlichen Formgebung beschichtet. Dabei bedeutet

jede Sekunde, die für Trocknung oder Aushärtung der Beschichtung benötigt wird, Zeit oder im Fall des Coil-

Coating, in der das Edelstahlband durchgängig in Bewegung ist, Raum und damit Geld. Aus diesem Grund ist man

als Aushärtungsmethode zur Strahlenhärtung gelangt. Mit dieser Methode startet man mit Hilfe elektromagnetischer

Strahlung die Polymerisation von Präpolymeren und Monomeren in der Beschichtung und erreicht so in Sekunden-

schnelle die Aushärtung der Beschichtung.

Die direkte Haftung zwischen dem Substrat Edelstahl und einer vorzunehmenden Beschichtung aus einem photo-

polymerisierbaren System ist aufgrund mangelnder Haftmechanismen nicht oder nur schlecht möglich.

Das Substrat Edelstahl setzt sich aus verschiedenen Metallen zusammen. Die Oberflächenzusammensetzung die-

ses Stahls unterscheidet sich allerdings stark von der Legierungszusammensetzung: An der Oberfläche liegen die

Metallatome nicht metallisch, sondern nahezu vollständig oxidiert vor.

Auf der anorganischen Oberfläche dieses Edelstahls soll nun eine organische Beschichtung aufgebracht werden.

Diese Beschichtung besteht aus reaktionsfähigen, Präpolymeren und Monomeren, die mit Hilfe eines Photoinitiators

unter UV-Licht polymerisieren und so schlagartig vernetzen; dies führt zur Aushärtung der Beschichtung.

Die Substratoberfläche des Edelstahls enthält hauptsächlich Oxide und Hydroxide. Sie sind ihrerseits nicht in der

Lage, optimal mit Bestanteilen der Beschichtung zu reagieren. Dies führt dazu, dass eine ausreichende Haftung des

direkt auf die Edelstahloberfläche aufgetragenen Beschichtungssystems nicht gegeben ist.

Um die Haftung der Beschichtung dennoch zu gewährleisten, ist es notwendig, Produkte zu finden, die zum einen

chemische Bindungen zum anorganischen Edelstahl aufbauen, und zum anderen polymerisationsaktive Funktionali-

sierungen zum Einbau in die Polymermatrix der Beschichtung besitzen.

Entwicklung einer Methode zur Untersuchung der Selbstreinigungseffekte von Schmetterlingsflügeln

Ziel der Arbeit war es eine Methode zu entwickeln, um die Selbstreinigungseffekte von Schmetterlingsschuppen zu un-tersuchen. Die Oberflächen von Schmetterlingsschuppen besitzen sehr regelmäßige Mikrostrukturen. Diese Mikrostrukturen, der auf den Flügeln befindlichen Schuppen, dienen dem Schmetter-ling, unter anderem, zum Sauber halten seiner Flügel. In vorhergehenden Arbeiten konnte gezeigt werden, dass es bei den Flügelschuppen einen relativ konstanten Skalie-rungsfaktor gibt. Dieser Skalierungsfaktor ist das Verhältnis der Höhendifferenz von Riefen und Querfasern und dem Abstand der Riefen zueinander. Im Rahmen dieser Arbeit ging es um die Untersuchung der Reinigungseffekte, welche der Flügelschlag der Schmetter-linge bewirkt. Bisherige Forschungen in dieser Richtung kon-zentrierten sich auf die Wirkung von Wasser auf diese Struk-turen. Nach einer Idee eines Forscherteams der Uni Münster ist es jedoch wahrscheinlich, dass ein Reinigungseffekt auch ohne Wasser, nur durch die Luftbewegungen des Flügel-schlags, erreicht werden kann. Um das zu überprüfen wurde in Zusammenarbeit mit der Firma HMTEC, Buchenau eine Vorrichtung entwickelt, wel-che den Flügelschlag im einfachen Modell nachahmt. Schmetterlinge sind in der Natur vielfältigen Verschmutzun-gen ausgesetzt. Das betrifft besonders Pollen, Staub und Bakterien. Zur gezielten Kontamination der Schuppen wur-den Silica Partikel bekannter Größe verwendet. Diese waren in Flüssigkeit suspendiert und wurden als Tropfen aufge-bracht. Nach Verdunsten der Flüssigkeit wurden die Partikel gezählt. Anschließend erfolgte die Simulation des Flügel-schlags. Nachkommend erfolgte das nochmalige Zählen der verbliebenen Partikel. Untersucht wurden insgesamt 9 ver-schiedene Schmetterlinge, aus unterschiedlichen Gebieten der Welt, und sechs unterschiedliche Referenzen. Die Refe-renzen waren Aluminium, Messing, Stahl, PMMA, PP und Glas. Es konnte gezeigt werden, dass die Mikrostrukturierung der Schmetterlingsschuppen einen positiven Effekt auf die Reini-gungswirkung, auch ohne die Beteiligung von Wasser, hat. Ein direkter Zusammenhang von Skalierungsverhältnis und Reinigungswirkung konnte jedoch in der vorliegenden Arbeit nicht aufgezeigt werden.

Absolventin: Kordula Hurka

Ort der Diplomarbeit: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Institut für Mikrostrukturtechnik Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 76344 Eggenstein-Leopoldshafen Firmenbetreuer: Dr. Hendrik Hölscher Abteilung Neue Technologien FH-Betreuer: Prof. Dr. Michael Bredol

BSc. Seite | 27

QQuuaalliittaattiivvee uunndd qquuaannttiittaattiivvee BBeessttiimm--mmuunngg vvoonn DDrrooggeenn uunndd MMeeddiikkaammeenntteenn iinn

HHaaaarreenn iimm SSppuurreennbbeerreeiicchh

Die Analyse von Haarproben auf Drogen und Medikamente zur Ergänzung von Urin- und Blutuntersuchungen hat inden letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Von forensisch-toxikologischer Interesse sind vor allem häu-fig verbreitete illegale Drogen wie die Gruppe der Opiate, Cocain und seine Metabolite, die Gruppe der Cannabinoideund der Gruppe der Amphetamine. Daneben sind aber auch die in Schlaf- und Beruhigungsmittel eingesetzten Sub-stanzen der Klasse der Benzodiazepine sowie Zolpidem und Zopiclon (Schlafmittel) von Bedeutung Da Haare ständig Umwelteinflüssen ausgesetzt sind und durch ihre große Oberfläche eine erhebliche Angriffsfläche fürAdsorption bieten, muss eine Dekontamination vorgeschaltet werden. Dafür wurde das effektivsteDekontaminationverfahren ermittelt, welches für die Probenvorbereitung genutzt wird. Außerdem wurden zur Entwick-lung der GC-MS-Methoden die Massenfragmente und Retentionszeiten der mit dem ReagenzN-(tert-Butyldimethylsilyl)-N-methyltrifluoracetamid (MTBSTFA) derivatisierten Analyten aufgenommen, da dieses Rea-genz in der Praxis noch nicht häufig verwendet wird und für dieses Verfahren getestet werden sollte. Durch Zurückgrei-fen auf diese Ergebnisse wurden nun die entwickelten GC-MS-Methoden nach Vorschrift der DACH (Deutsch Akkredi-tierungsstelle Chemie GmbH) und der GTFCh (Gesellschaft für Toxikologische und Forensische Chemie) validiert undschließlich zur Methodenüberprüfung qualitative und quantitative Analysen der Haarproben Drogenabhängiger durchge-führt sowie den Ergebnissen von Blut- und Urinanalysen gegenübergestellt. Zusätzlich wurden noch Haarproben auseinem Ringversuch der GTFCh als Referenzprobe untersucht um die Richtigkeit der entwickelten Methoden zu überprü-fen. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden folgende Ergebnisse erzielt:

Durch das ermittelte Dekontaminationsverfahren werden nur vernachlässigbare Mengen der Analyten heraus-gewaschen, es ist für die Dekontamination geeignet.

Die innherhalb der Validierung der GC-MS-Methoden ermittelten Ergebnisse für Nachweis-und Bestimmungs-grenzen, Richtigkeit, Genauigkeit und Präzisionen liegen im Rahmen der von der GTFCh empfohlenen Richtli-nien und konnten mit denen in der Literatur publizierten Ergebnisse verglichen werden, sind zum Teil sogarbesser.

Die Analyse der Ringversuchprobe hat gezeigt, dass die erhaltenen Ergebnisse der neu entwickelten Metho-den im Konfidenzbereich liegen und somit richtige Ergebnisse liefern.

Bei der abschließenden Analyse von Haarproben Drogenabhängiger zur Methodenüberprüfung wurden fast al-le Substanzen im Haar detektiert, die auch in den Blut- und Urinproben nachgewiesen worden sind, zudemkonnten auch einige Substanzen in diesen Proben detektiert werden, die durch ihre kurze Nachweisdauer inBlut und Urin nicht sichtbar sind.

Bachelor-Absolventin: Michaela Hain Rudlof-Harbig-Weg 47 48149 Münster

Ort der Bachelorarbeit: Institut für Rechtsmedizin der Universitäts-klinikum Gießen und Marburg GmbH Frankfurter Straße 58 35392 Gießen Firmenbetreuer: Dr. Freidoon Erdmann


Ziel der Bachelorarbeit war die systema-tische Erarbeitung und Entwicklung neu-er GC-MS-Detektionsmethoden zur Be-stimmung von Drogen (Cannabinoide,Amphetamine, Cocain, Opiate) und Medi-kamenten (Benzodiazepine) in Haaren imSpurenbereich, welche später in der Rou-tine des Instituts für Rechtsmedizin Gie-ßen eingesetzt werden kann.

UUnntteerrssuucchhuunnggeenn mmeettaalllliisscchheerr AAbbllaaggee--

rruunnggeenn aann GGFFKK-- SScchhwwiimmmmbbaaddoobbeerrffllää--

cchheenn

Ziel dieser Arbeit war es durch Untersu-chungen, an braun verfärbten GFK- Schwimmbecken, aufzuklären, welche Metalle an der Verfär-bung beteiligt sind. Desweiteren sollte die Braunfärbung im Labor nachgestellt werden. Ferner sollte gezeigt werden, ob es gelingt braun verfärb-te GFK- Schwimmbecken wieder zu entfärben, ohne dass das Schwimmbeckenwasser abgelassen werden muss, wie es bei Reini-

gungsarbeiten eigentlich üblich ist.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen Untersuchungen an den verfärbten Oberflächen durchgeführt werden, die Auf-schluss darüber geben, um welche Metalle es sich bei der Verfärbung handelt. Bei diesen Untersuchungen wurden unterschiedliche Reagenzien, die für den Einzelnachweis verschiedener Metalle benutzt werden, verwendet um die Metalle auf der Oberfläche zu identifizieren. Eine Röntgenfluoreszenzanalyse wurde hierfür ebenfalls durchgeführt. Das Ergebnis dieser Untersuchungen war, dass Eisen und Kupfer in großem Maß an der Verfärbung beteiligt sind. Ferner sollen grundlegende Erkenntnisse darüber erlangt werden, wie man „Braunfärbungen“ an Gelcoatoberflächen im Labor erzeugt. Die Untersuchungen sollen als Grundlage für die Entwicklung einer Prüfme-thode dienen, die es erlaubt, Oberflächenmaterialien beziehungsweise Oberflächenbeschichtungen zu entwi-ckeln, um dieses Phänomen zu unterbinden oder zu minimieren. Dazu wurden unterschiedliche Lösungsansätze verfolgt. Letztendlich ist es aber gelungen durch einen elektrolytisch ablaufenden Prozess mit Eisenelektroden eine bleibende und nur chemisch zu entfernende Braunverfärbung an Gelcoatoberflächen hervorzurufen. Weiterhin soll eine Möglichkeit gefunden werden, braune Verfärbungen durch Maßnahmen der Wasserchemie von den Beckenwänden eines Testbeckens und aus dem Schwimmbadwasser zu entfernen. Erreicht wurde dieses durch die Kombination eines komplexierenden Mittels mit einem Flockungsmittel.

Bachelor: Christian Wolken Danziger Straße 31 49744 Geeste [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Rengers Kunststoffverarbeitungs GmbH Industriestraße 1 49744 Geeste

Firmenbetreuer:

Peter Rengers

FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. R. Lorenz

BSc. Seite | 29

Synthesis and Characterisation of Novel Hetero-bimetallic Compounds of 8-

Hydroxyquinoline Involving Rare Earth and Alkali Metals

This thesis examines the synthesis of novel hetero-bimetallic homo-leptic complexes of 8-hydroxyquinoline in order to establish a library of structures and properties for potential future applications. The standard sealed tube-reaction scheme developed by the Junk/Deacon group for combining lanthanoid metals with alkaline earth or transition metals is applied to several lanthanoid and alkali metals. A range of characterisations such as IR spectroscopy, powder and single crystal XRD, metal titration and microanalysis is carried out to confirm the formation and to evaluate the properties of the desired bimetallic complexes. By comparison of the different crystal structures it is tried to gain more information about the impact of the different metals on the structures. Also, examination of the powder patterns is undertaken to estimate the purity and therewith the efficiency of the reactions. Four new bimetallic and one monome-tallic complexes were found and characterised. It is shown that all hetero-bimetallic complexes are polymeric and resemble each other in terms of symmetry and inter molecular interactions as well. Based on the examination of the bulk material it is assumed that the reac-tion scheme worked well for most of the attempted combinations, even those which did not yield single crystals.

Absolvent: Tobias Dierkes Schüttorfweg 17 48161 Münster [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Monash University, Melbourne, Australien School of Chemistry Monash University Box 23 Victoria 3800 Australia Firmenbetreuer: Prof. Dr. Peter Junk FH-Betreuer: Prof. Dr. Thomas Jüstel

Stabilisierung der APW-Produktqualität in

der kontinuierlichen Kristallisation

Ziel der Arbeit war es die APW-Produktqualität in der kontinuierli-chen Kristallisation zu stabilisieren, eine Korngrößenanalyse durchzufüh-ren und mit Hilfe einer Spezial-Software auszuwerten.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine thermische Behand-lungsanlage (Oslo-Kristallisator) zur Kristallisation von Ammoniumparawolframat bezüglich Massen- und Ener-gieströmen bilanziert. Hauptziel war eine Optimierung in Bezug auf das Schwingungsverhaltens, wobei die Ampli-tudenhöhe verringert werden sollte. Eine durchgeführte Ist-Wert-Aufnahme hat ergeben, dass einige Massenströme nicht richtig gemessen werden kön-nen, wodurch sich ein geringer Fehler ergibt. Aus der fehlerhaften Massenbilanz ergibt sich eine Energiebilanz, bei der der Fehler in dem Wärmeverlust steckt und eben-falls einen geringen Wert annimmt. Der Grund für das Schwingungsverhalten des Kristallers liegt hauptsächlich darin begründet, dass es zu einer Ver-armung an Oberfläche kommt, wodurch jeweils alle ca. 48 Stunden ein Kristallschauer fällt und die mittlere Korngrö-ße wieder abnimmt. Um dieser Verarmung entgegenzuar-beiten, wurde die Möglichkeit des Impfens dargestellt oder alternativ eine Pumpe, die die Oberfläche durch Kristall-zerkleinerung erzeugt.

Bachelor: Katharina Pelzer Bruchfeldweg 20 48161 Münster [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: H.C. Starck GmbH Im Schleeke 78 - 91 38642 Goslar

Firmenbetreuer: Dr.-Ing. M. Werner

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. P. Dettmann

Zukünftig soll das Schwingungsverhalten mit den Verbes-serungskonzepten gedämpft werden, dazu müssen Ver-suche im Betrieb gefahren werden, um die Konzepte wei-ter zu verfeinern. Die Erkenntnisse der Spezial-Sonde ermöglichen es, das Korngrößenwachstum (repräsentativ an einer Kornklasse) online zu verfolgen, wodurch es möglich ist, die Pumpe zu bestimmten Zeiten in Betrieb zu nehmen, um gezielt Ober-fläche zu schaffen bzw. Impfgut zu bestimmten Zeiten zuzudosieren. Insgesamt könnte die Schwingungsamplitude durch die gewonnenen Erkenntnisse gedämpft werden und ggf. ein engeres Kornband erzielt werden.

OOppttiimmiizzaattiioonn ooff tthhee PPrroodduuccttiioonn ooff

SShhoorrtt--CChhaaiinn GGuueerrbbeett AAllccoohhoollss

Aim of the project is to optimize the production of short-chain Guerbet alcohols. This project fo-cuses on Guerbet alcohol synthe-sis that employs two different classes of short-chain reactant alcohols as raw materials.

Guerbet alcohols are synthesized at elevated temperature under corresponding reac-tion pressure in the presence of alkaline catalysts. Guerbet alcohols are manufactured via a three-step reaction mechanism. The first step is dehydrogenation of primary alco-hol to corresponding aldehyde. Generally, zinc oxide or aldehyde is utilized as the cata-lyst to facilitate this process. Subsequently, two moles of corresponding aldehyde pro-duced in the first step undergo aldol condensation to yield α,β-unsaturated aldehyde, while one mole of water is eliminated. Alkaline catalyst is used as the catalyst in base-catalyzed aldol condensation. Finally, the aldol product is hydrogenated to produce Guerbet alcohol, whereas no catalysts are used to facilitate the hydrogenation process. The raw materials for the synthesis of Guerbet alcohols are short-chain reactant alco-hols that have high vapour pressures at elevated temperatures. This project focuses on the optimization of the Guerbet alcohol process with two differ-ent classes of short-chain reactant alcohols as raw materials. The optimization of the reaction consists of parameter variation in order to obtain maximum yield with minimum undesired soap and trimer formation.

Absolvent: Hui Yin Cheah Universitaetsstr. 62 40225 Duesseldorf [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Cognis GmbH Henkelstrasse 67 40589 Duesseldorf

Firmenbetreuer: Miss Dr.-Ing. Anja Wick

FH-Betreuer: Mr. Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan

Foto des Absolventen Your Photo

BSc. Seite | 32

RReeaalliissiieerruunngg vvoonn ddiirreekktteenn UUHHTT--VVeerrffaahhrreenn dduurrcchh IInnffuussiioonn

Ziel der Arbeit war es die Einflüsse auf die Qualität des Wärmeübergangs bei einem neuartigen direkten Ultrahoch-erhitzungsverfahren durch Infusion zur thermischen Behandlung von Le-bensmittelprodukten zu untersuchen und in diesem Zusammenhang opti-male Verfahrensparameter für den Prozess zu ermitteln. Hierbei galt es einen maximalen Wärmeübergang bei minimaler Verweilzeit zu realisieren um die thermische Schädigung des Produktes zu minimieren.

Das Verfahren der Ultrahocherhitzung, kurz UHT-Verfahren, ist ein Verfahren, bei dem Lebensmittelprodukte, wie Milch beispielsweise, für einige Sekunden auf Temperaturen von ca. 140°C erhitzt werden. Realisiert werden kann das Verfahren durch eine indirekte Erhitzung in Röhren- oder Plattenwärmetauschern oder durch eine direkte Erhit-zung mit Wasserdampf. Der Nachteil der indirekten Verfahren liegt in der notwendigen Zeit und der hohen Tempera-tur des Heizmediums um das Produkt auf die erforderliche Temperatur zu erhitzen, da bei der Erhitzung auch Prote-ine denaturieren und unerwünschte chemische Reaktionen auftreten, welche den Geschmack des Produktes nega-tiv beeinflussen. Direkte Verfahren dagegen versprechen eine sehr schnelle Erhitzung unter Nutzung von gesättigtem Wasserdampf mit einer, im Vergleich zu den indirekten Verfahren, niedrigen Temperatur. Durch die kurze Verweilzeit und die mög-lichst geringe Temperaturdifferenz zwischen Produkt und Heizmedium, soll die thermische Schädigung des Produk-tes minimiert werden. Im Rahmen der durchgeführten Bachelorarbeit sollte ein neuartiges direktes UHT-Verfahren realisiert werden. Es handelte sich dabei um eine direkte Erhitzung mittels Infusion, bei der das Produkt in eine gesättigte Wasserdampf-atmosphäre geleitet wird. In diesem Prozess findet die Erhitzung durch Einspritzkondensation statt. Mit einer Pilot-anlage wurden Versuche zur Untersuchung der verschiedenen Einflüsse auf den Wärmeübergang durchgeführt und eine Optimierung der Produktführung vorgenommen, so dass Wärmeübergangskoeffizienten von bis zu 14000 W/(m² K) bei einem Temperatur unterschied von Produkt zu Dampf von 3,2°C erzielt werden konnten. Einher mit einem guten Wärmübergang geht eine verminderte Schädigung des Produktes, welche innerhalb der Versuche mit Milch über die Bestimmung der Gehalte an β-Lactoglobulin und Lactose geprüft wurde.

Absolvent: Markus Michael Lütkehaus Kreuzstiege 8 48565 Steinfurt [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: GEA TDS GmbH Kruppstr. 3 48683 Ahaus Firmenbetreuer:

Dipl. Ing. Uwe Schwenzow


BSc. Seite | 33

Ziel der Arbeit war es Copolymere auf Acrylatbasis im Labormaßstab herzustellen und auf ihre Verwendbarkeit als Schutzkollo-id hin zu analysieren. Es sollten verschiedene Copolymere mit unter- schiedlichem Comonomergehalt hergestellt werden, die anschließend in der Duroplastherstellung genutzt werden sollten. Durch die neuen Schutzkolloide sollten Du-roplaste mit neuen Eigenschaften hergestellt werden. Da keine Methoden zur schnellen Analyse der Copolymere bezüglich ihrer Ver-wendbarkeit als Schutzkolloid in der Duroplastherstellung vorhanden waren, mussten neue Testmethoden gefunden und auf ihre Firmenbetreuer: Brauchbarkeit über-prüft werden.

Als Hauptmonomer wurde bei den Polymerisationen 2-Acrylamido-2-Methylpropansulfonsäure (AMPS) eingesetzt. Die AMPS wurde als 50 %ige Lösung eingesetzt. Als Comonomere wurden verschiedene, ausgewählte Acrylate und Methacrylate verwendet. Die Auswahl der Acrylate und Methacrylate geschah über die von den Herstellern gemachten Aussagen, zum Beispiel, dass die Acrylate eine flexibilisierende Wirkung in den Copolymere haben, in denen sie einge-baut sind. Die Polymerisationen wurden in einem Glasreaktor (1,5 kg Labormaßstab) durchgeführt. Die Reaktionsbedin-gungen der Polymerisationen wurden so variiert, dass möglichst viel des verwendeten Comonomers in das Copolymer einpolymerisiert wurde. Neben den verschiedenen Fahrweisen (Batch-und Semibatch-Verfahren) wurde mit Ketten-reglern versucht dieses Ziel zu erreichen. Es hat sich deutlich gezeigt, dass mit der Semibatch-Fahrweise mehr Comonomer in die Copolymere eingebaut werden konnte. Um die Copolymere untereinander und mit dem Standard, der bei der Duroplastherstellung in der Produktion als Schutzkolloid verwendet wird, vergleichen zu können, wurden die Viskosität, der Festkörper-Gehalt, der pH-Wert und der Trübungspunkt gemessen. Über die Verwendbarkeit der Copolymere als Schutzkolloid konnte über diese Messwerte jedoch keine Aussage getroffen werden. Es war lediglich möglich zu sagen, dass die Werte der Copolymere nicht allzu sehr von denen des Standards abweichen dürfen. Es war also nötig neue Testmethoden zu finden, mit denen eine Aussage über die Verwendbarkeit der Copolymere als Schutz-kolloid in der Duroplastherstellung möglich ist. Es wurden verschiedene Testmethoden, wie die Messung des Kontakt-winkels, die Messung der dynamischen Oberflächenspannung, thermische Analysen (TGA-und DSC-Messungen) und Messungen der Aushärtungszeit ausprobiert. Die Messung des Kontaktwinkels und die thermischen Analysen waren nicht möglich bzw. lieferten keine brauchbaren Ergebnisse. Die Messung der dynamischen Oberflächenspannung war problemlos möglich, eine Aussage über die Verwendbarkeit der Copolymere als Schutzkolloid war jedoch nicht möglich. Über die Messung der Aushärtungszeit war eine grobe Einschätzung der Verwendbarkeit der Copolymere als Schutzkol-loid in der Duroplastherstellung möglich. Es wurden verschiedene Copolymere, von denen man aufgrund der Messwerte neue Eigenschaften der Duroplaste erwartete, ausgewählt und in der Duroplastherstellung getestet. Mit den hergestellten Duroplasten wurden anschließend Tests durchgeführt. Neben den Duroplasten, in denen die ausgewählten Copolymere als Schutzkolloid verwendet wurden, wurden auch die Duroplaste analysiert, die mit dem Standardschutzkolloid herge-stellt wurden. Die Dichtigkeit der Duromere wurde über das Ausblutverhalten in Aceton und über die Gewichtsabnahme über einen längeren Zeitraum gemessen. Es wurde keine Testmethode gefunden von der gesagt werden kann, welche Eigenschaften ein Copolymer, das als Schutzkolloid in der Duroplastherstellung eingesetzt werden soll, auf die herge-stellten Duroplaste hat. Welche Eigenschaften ein Copolymer in Duroplasten erzeugt, kann nur durch Testproduktionen und anschließende Analysen der hergestellten Duroplaste untersucht werden.

Absolvent: Tobias Schröer Hesselkamp 63 49088 Osnabrück Tobias,[email protected]

Ort der Diplomarbeit: Follmann& Co Karlstr. 59 32423Minden Firmenbetreuer: Dr. Klaus Last FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan

BSc.. Seite | 34

TTiitteell ddeerr AArrbbeeiitt Ausarbeitung eines neuen Verfahrens zum Na-Ascorbylmonophosphat und Übertragung des Verfahrens in die Pro-duktion

Ziel der Arbeit war es einen neuen Ver-fahrensweg zur Herstellung von Na-Ascorbylsäuremonophosphat zu findenund diesen auf die bei der BASF in Min-den vorhanden Anlagen zu Übertragen.

Im Rahmen der Bachelorarbeit wurde zunächst in mehrere Laborversuchen ein neuer Herstellungsweg für das Na-Ascorbylmonophosphat erprobt und hinsichtlich seiner Reaktionsparameter erforscht. Der aus den Laborsynthese ent-wickelt Verfahrensablauf wurde dann im Technikum erprobt und mit den dort gewonnen Daten wurde die Auslegung derin der Produktion benötigten Anlagen begonnen. Im Rahmen des Anlagendesigns wurde eine bestehende Anlage fürdie neuen Produktionserfordernisse umgebaut und zusätzlich mit den notwendig geworden Mess- und Regeleinrichtun-gen versehen. Als weiterer Anlagenteil musste anschließend noch ein Heiz- Kühlkreislauf ausgelegt werden, dieserwurde als Mehrzweckaggregat für verschiedene Apparate und Reaktionen ausgelegt. Nach der Festlegung der Reakti-onsparameter und dem vorläufigen Anlagendesign wurde eine ausgiebige Sicherheits- und Gefahrenanalyse, wie beider BASF üblich, durchgeführt. Mit den Punkten aus der Sicherheitsbetrachtung wurde eine Kostenschätzung durchge-führt und das Projekt in der Produktion durch den Anlagenumbau umgesetzt. Zum Start der Betriebsversuche wurdedann eine Herstellvorschrift für die Produktionsmitarbeiter erstellt und diese dann in mehreren Betriebsversuchen er-probt. Nach den Betriebsversuchen wurde die Herstellvorschrift überarbeitet und mit dem neuen Produktionsverfahrenbegonnen.

Absolvent: Stefan Häfele Zum Heidloh 23 32469 Bierde

Ort der Bachelorarbeit: BASF PharmaChemikalien GmbH & Co. KG Karlstraße 15-39, 42-44 32423 Minden Firmenbetreuer: Dr. Nicolaus Bahr

FH-Betreuer: Prof. Dr. Volkmar Jordan

BSc. Seite | 35

NNeeww hheetteerroobbiimmeettaalllliicc ccoommpplleexxeess:: RReeaacc--

ttiioonn ooff 88--hhyyddrrooxxyyqquuiinnoolliinnee wwiitthh RRaarree EEaarrtthh aanndd dd--bblloocckk TTrraannssiittiioonn MMeettaallss

The objective of this project was to create

homoleptic lanthanoid and heterobimetallic

lanthanoid-transition metal complexes using

8-hydroxyquinoline as a ligand.

This bachelor thesis studied the reactions of the ligand quinolinolate (OQ) with a mixed lanthanoid/transition metal systems under inert conditions, which became more and more important in the last decade. The sealed tube reac-tions previously resulted in a diverse range of homoleptic heterobimetallic complexes with two different structures (e.g. [LaNi2(OQ)7] and [Ho2Mn(OQ)8]), which were clarified by single crystal X-ray diffraction (XRD). The syntheses were expanded using the combination of the d-block transition metals MnII, FeIII; CoII, NiII, CuII with the lanthanoids CeIII, PrIII, EuIII, HoIII, ErIII. The reaction between the transition metals (TM) and lanthanoids (RE) as quinolinolate precursors (RE(OQ)3 and TM(OQ)x (x = 2 or 3)) in the flux 1,2,4,5-Tetramethylbenzene (TMB) and 1,3,5-Triphenylbenzene (TPB) has afforded a series of homoleptic heterobimetallic compounds. Also two homoleptic homometallic polymers have been isolated. The following compounds have been obtained and characterised by using IR-spectroscopy, melting point analyses, powder XRD and single crystal XRD: [Na4(OQ)4(H2O)8]∞(1), [Ho2Mn(OQ)8] (2), [HoNi2(OQ)7] (3), [PrNi2(OQ)7] (4), [EuNi2(OQ)7] (5), [EuCo2(OQ)7] (6), [PrCo2(OQ)7] (7) and [Mn(OQ)2]∞(8). The fact that these compounds combine 3d and 4f metals means that they probably promising interest magnetic and catalytic properties. The change of the RE:TM ratio (2:1 for 2; 1:2 for 3, 4, 5, 6 and 7) assumed to change when the ionic radius of the transition metal is relatively high in comparison to the ionic radius of the lanthanoid. This fact was studied in more detail.

Absolvent: Marcel Hübner Narzissenweg 6 26316, Varel [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Monash University Clayton, VIC, 3800 Australia Firmenbetreuer: Prof. Peter Junk Prof. Glen Deacon

FH-Betreuer: Prof. Dr. Thomas Jüstel

BSc. Seite | 36

Preparation, structural analysis and spectroscopic characterization of re-ducing sintered Lu2O3:Tb,Hf ceramics

The intention of this Bachelor thesis was to examine the luminescent properties, especially storage abilities, of Lu2O3:Tb,Hf ceramics. In my work the material was synthesized at various temperatures in reducing H2/N2 atmosphere. The properties of lutetium oxide as a host material for X-ray storage phosphors, show great promise regarding its high z-number and therefore remarkable high density.

Lu2O3 doped with Terbium shows the characteristic Tb3+ f → f emissions when irra-diated with high energetic photons e.g. UV photons or X-rays. While this behavior is expected, the long afterglow of this material is highly surprising. Thermoluminescence measurements support the assumption that several defect centers in the material lead to this delayed luminescence, called persistent luminescence. Due to the fact that persistent luminescence has not been totally understood yet, the Hf4+ cation is also introduced into the host lattice. The additional charge should modify the defect structure caused by different possibilities the charge consumption can take place. A change of the thermoluminescence glow curves was expected and later on also observed. The characterization of Lu2O3:Tb,Hf were made with X-ray diffraction, measurements of the emission and excitation spectra of both crystallographic sites of the Tb3+ ion, termoluminescence (TL) glow curves and optical stimulated luminescence (OSL) irra-diated with infrared lasers. Ceramics of the composition were made in the range of a heating temperature from 800 °C to 1700 °C in reducing atmosphere. Excitation spectra measurements and a drop of intensity for the sample made at 1700 °C indicate that the Tb3+ cation favored the S6 site at higher temperatures.

Absolvent:

Felbeck, Tom Alexander-Koenig-Str. 16 48565 Steinfurt [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Universität Breslau Ul. F. Joliot-Curie 14 50-383 Wroclaw Firmenbetreuer: Prof. Dr. Eugeniusz Zych

FH-Betreuer: Prof. Dr. Ulrich Kynast

BSc. Seite | 37

EEnnttwwiicckklluunngg eeiinneess AAssppeenn PPlluuss UUsseerr

MMooddeellss zzuurr AAuusslleegguunngg vvoonn KKaattaallyyssaa--

ttoorrvvoolluummeenn ffüürr ddiiee AAmmmmoonniiaakk SSyynn--

tthheessee

Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines Aspen Plus User Models für die Auslegung von adiabatischen Katalysatorbetten für die Ammoni-ak Synthese.

Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelten Fritz Haber und Carl Bosch einen Prozess für die Ammoniakherstellung. In

diesem Prozess wird ein aktivierter Eisen-Katalysator verwendet. Über dem Katalysator reagiert ein Wasserstoff-

Stickstoff Gemisch(Synthesegas) zu Ammoniak. Durchgeführt wird die Reaktion bei Temperaturen von 350 − 520

C und Drücken von 100 − 400 bar.

Die Erhöhung der Temperatur führt hierbei zu einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit, aber gleichzeitig auch zu

einer Erniedrigung der Ammoniak-Gleichgewichtskonzentration. Die Erhöhung des Druckes hat eine erhöhte Gleichge-

wichtslage zur Folge. Aus diesen Gründen werden, bei den oben genannten Bedingungen, nur Ammoniakkonzentratio-

nen von 15 − 30% erreicht.

Ammoniak ist einer der wichtigsten Grundstoffe für die chemische Industrie. Jede synthetische Verbindung, die Stick-

stoff enthält, wird direkt oder indirekt aus dem Ammoniakmolekül gewonnen. Der größte Teil des hergestellten Ammo-

niaks wird in der Düngemittel-Industrie verwendet.

Die Auslegung der Katalysatorvolumen für die Synthese ist nicht trivial, da die Reaktionsgeschwindigkeit nicht nur von

Druck, Temperatur und Konzentration der Ausgangsverbindungen abhängt, sondern auch von den Eigenschaften des

Katalysators.

Für die Auslegung der adiabatischen Katalysatorbetten ist ein Aspen Plus User Model entwickelt worden.

Absolvent: Moritz Hajek Usingerstr 64 51105 Köln [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Uhde GmbH/FH Münster Friedrich-Uhde-Straße 15 44141 Dortmund

Firmenbetreuer: Martin Schulenkorf Dr. Joachim Johanning

FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Karl-Richard Korff

BSc. Seite | 38

EEnnttwwiicckklluunngg eeiinneess TTrreennnnmmiitttteellss aauuff

BBaassiiss vvoonn SSiilliikkoonnöölleenn zzuurr RReedduuzziieerruunngg

ddeess NNeeggaattiivvaauuffbbaauuss iimm

NNaassss--OOffffsseettddrruucckk

Ziel der Arbeit war es ein Trennmittel für den alkoholfreien Nass-Offsetdruck zu entwickeln, der den Negativaufbau weitgehend minimiert und dabei nur geringfügig in den Prozess des Farb-übertrags eingreift. Aus diesem Grunde sollten Möglich-keiten zur Bildung einer O/W Emulsion von Silikonölen gefunden werden und diese dann hinsichtlich ihrer Wirk-samkeit als Trennmittel zu untersu-chen.

Jährlich fallen in der Druckindustrie erhebliche Mengen an Papier- und Reinigerabfällen an. Hochgerechnet auf die

gesamte Bundesrepublik Deutschland fallen allein im Akzidenzrollendruck jährlich knapp 250.000 Tonnen Papier-

makulatur und zusätzlich geschätzte 5500 Tonnen Reinigungsmittelabfälle an.

Durch den sogenannten Negativaufbau, dem Aufbauen von Farbpartikeln und Bestandteilen aus dem Papierstrich

auf dem Drucktuch, nimmt die Druckqualität im laufenden Fortdruck stetig ab. Als Folge werden zwangsläufig

Druckgüter produziert, die den geforderten Spezifikationen nicht entsprechen. Dadurch fällt unweigerlich Papierma-

kulatur an. Um den Aufbau auf dem Drucktuch zu entfernen muss es unter Zuhilfenahme von Reinigungsmitteln

gewaschen werden. Dieser Vorgang bedingt Totzeiten, in der die Druckmaschine keine Güter produzieren kann.

Aus diesem Grund soll ein Trennmittel entwickelt werden, welche den Negativaufbau reduziert und somit die Abfäl-

le, sowie die Totzeiten minimiert. Dadurch ist es möglich die Produktivität einer Druckmaschine zu steigern. Aus

vorangegangen Untersuchungen wurden Silikonölemulsionen für die Eignung als Trennmittel als fähig eingestuft.

Im ersten Teil der Arbeit wurden verschiedene Wege der Emulsionsbildung untersucht. Ziel war es dabei eine über

mehrere Wochen stabile O/W-Emulsion von Silikonölen mit unterschiedlicher Viskosität unter Verwendung eines

nichtionischen Tensidsystems zu bilden. Als besonders geeignet ging ein Verfahren hervor, welches die Verwen-

dung eines Rotor-Stator-Mischers einschließt. Damit gelang es Silikonöle in einem Viskositätsbereich von 3-500

mm2/s in stabile O/W-Emulsionen zu überführen.

Im zweiten Teil der Arbeit wurden die so gebildeten Emulsionen im Druckverfahren getestet, um deren aufbauhem-

mende Wirkung zu ermitteln. Dabei wurden die Emulsionen dem Feuchtmittel zugeführt und gelangten somit über

das Feuchtwerk auf das Drucktuch, um dort eine Art Schutzschicht vor Verschmutzungen zu bilden. Mit diesen

Zusätzen wurde eine maximale Reduzierung des Negativaufbaus um bis zu 30% realisiert, allerdings mit teilweise

deutlichen Einbußen, was die Beherrschbarkeit des Drucks, sowie Qualität der Druckgüter betrifft.

Aufgrund des Betriebsgeheimnisses können genauere Verfahren, Rezepturen der Emulsionen, sowie Ablauf der

Druckversuche und deren detaillierten Ergebnisse hier nicht aufgeführt werden.

Absolvent:

Boris Fritz Hasestraße 11-13 49074 Osnabrück [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Weros Technology GmbH Westlandstraße 6 49324 Melle Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. A. Siebert

FH-Betreuer: Prof. Dr. R. Lorenz

SSyynntthheessee vvoonn pphhoosspphhoorrrreeiicchheenn EEllaassttoommeerree

Ziel der Arbeit war es Wege zu phosphorreichen Elas to-

meren aufzuzeigen, die intrinsisch flammwidrig sind und

in Kombination mit anderen Polymeren letztlich eine n

brandhemmenden Effekt ausüben, also gleichzeitig al s

Flammschutzmittel wirken.

Der vorliegende Ansatz ist in sofern neu, als hier erst-

mals versucht wird, eine Flammschutzwirkung auf Bas is

halogenfreier Verbindungen mit einer Verbesserung d er

mechanischen Eigenschaften z. B. der Zähigkeit zu e rrei-

chen.

Die traditionelle halogenfreie Flammschutzausrüstung erfordert große Mengen an Additiven (20-30%), welche die Festig-

keit, Zähigkeit und Wärmeformbeständigkeit stark herabsetzen. Da bekannt ist, dass gängige Kautschuke wie Polybutadien,

für die Zähmodifizierung von Thermoplasten eingesetzt, noch zusätzlich als Brandbeschleuniger wirken, erschien es beson-

ders attraktiv, diese durch flammhemmende Kautschuke zu ersetzen. Gute Schlagzähigkeit lässt sich jedoch nur erzielen,

wenn die eingesetzten Kautschuke eine Glasübergangstemperatur (Tg) von unter -40°C aufweisen. Die bekannten Polyphos-

phazene weisen eine günstige Kombination aller geforderten Eigenschaften auf, so dass sich mit ihnen, je nach Seitengrup-

pen, sehr niedrige Tgs realisieren lassen. Zu den gewünschten Eigenschaften zählen außerdem die hohe Flexibilität der P-N-

Hauptkette und der hohe Phosphorgehalt, der eine gute Flammschutzwirkung begünstigt. Leider gibt es bis heute keine

ökonomisch vertretbare Syntheseroute zu geeigneten Polyphosphazenen, so dass in der vorliegenden Arbeit versucht wer-

den sollte, neuartige Polymerketten aufzubauen. Dieses Polymer soll nun in eine bereits kommerzielle Polymermatrix ein-

gearbeitet werden, um einen spritzgegossenen Probekörper für Flammtests herzustellen. Diese werden parallel mit Spritz-

lingen getestet, die heute eingesetzte Flammschutzmittel auf Basis von bromierten Kohlenwasserstoffen, anorganischen

Füllstoffen und Organophosphorverbindungen enthalten, um die Wirksamkeit der neuen Phosphazenpolymeren direkt

vergleichen zu können. Der Vergleich mit heute eingesetzten Flammschutzmitteln auf Basis von bromierten Kohlenwassers-

toffen, anorganischen Füllstoffen und Organophosphorverbindungen, die als Füllstoff eingesetzt werden, liegt daher natür-

lich sehr nahe. Die intrinsische Flammschutzwirkung dieser Polymerklasse in Verbindung mit hervorragenden Kautschukei-

genschaften sollte Ansporn genug sein, um auch weiterhin Forschung bis zur Kommerzialisierung dieser Verbindungsklasse

zu betreiben.

Absolvent: Thomas Lohmeier Ammenweg 1

32369 Rahden

[email protected]

Ort der Bachelorarbeit:

BASF SE 67056 Ludwigshafen

Firmenbetreuer:

Dr. Konrad Knoll

FH-Betreuer:


BSc. Seite |40

AAuusswwaahhll uunndd UUnntteerrssuucchhuunngg

vvoonn ggeeeeiiggnneetteenn AArrbbeeiittssmmiitttteellnn ffüürr

OOrrggaanniicc--RRaannkkiinnee--CCyyccllee PPrroozzeessssee

Ziel der Arbeit war es ein Bewertungs-system für organische Stoffe zu erstel-len, um diese hinsichtlich ihrer Ein-setzbarkeit in einem Organic-Rankine-Cycle-Prozess zu klassifizieren. Hier-bei kamen thermodynamische und wirtschaftliche Eigenschaften, sowie Gefahren, die von den Fluiden ausge-hen und Eigenschaften, die die Kon-struktion der ORC-Anlage beeinflus-sen zum tragen.

Für Organic-Rankine-Cycle (ORC) Prozesse werden meist organische beziehungsweise orgasiloxane Arbeitsfluide eingesetzt. Um aus der Vielzahl der potentiellen, die geeignetsten Verbindungen herauszufinden wird im Rahmen dieser Bachelorarbeit ein Bewertungssystem für Arbeitsmittel entwickelt um alternative Fluidvorschläge für ORC-Anlagen zu unterbreiten. Zu diesem Zweck wird zuerst eine Vorauswahl von bereits in der Literatur erwähnten orga-nischen Fluiden vorgenommen. Im Anschluss werden Anforderungen an das Arbeitsfluid ermittelt, welche in einem ORC-Prozess von Bedeutung sind. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um thermodynamische und wirtschaftliche Eigenschaften, sowie um Gefahren, die von den Fluiden ausgehen und Eigenschaften, die die Konstruktion der ORC-Anlage beeinflussen. Diesen Kriterien werden Grenzwerte zugeteilt und eine zugehörige Punkteverteilung erstellt. Die Kriterien haben einen unterschiedlich starken Einfluss auf die Eignung eines Arbeitsfluides für den Prozess. Daher ist es wichtig die Kriterien gegeneinander verschieden stark zu gewichten. Zu diesem Zweck werden mehrere Verfahren zur Gewichtung, wie das Rangfolgeverfahren, die Präferenzmatrix und die Nutzwertanalyse vorgestellt und miteinander verglichen. Mit dem ausgewählten Rangfolgeverfahren werden Gewichtungsfaktoren erstellt, um die Wichtigkeit der Kriterien gegeneinander abzugrenzen. Danach erfolgt eine abschließende Bewertung, in der den Fluiden Punkte zugeteilt werden, die sich aus den Grenzwerten in den Kriterien ergeben. Diese Punkte werden mit den Gewichtungsfaktoren, welche die Wichtigkeit der Anforderungen untereinander verdeutlichen, multipliziert. Durch die Bewertung ergibt sich eine Rangfolge, die die Eignung der Fluide als Arbeitsmittel für einen ORC-Prozess darstellt. Es werden bestimmte Grenzwerte als Ausschlusskriterien gewertet. Wenn diese Grenzwerte unter- oder überschritten werden, fällt das Fluid durch die Bewertung. Um die thermische Stabilität der Fluide zu beurteilen wird ein Versuchsstand vorgestellt mit dem sich der Druckver-lauf bei Erhitzung feststellen und dokumentieren lässt. Ändert sich bei isothermen Bedingungen der Druck des Flui-des nicht, kann dieses als thermisch stabil bewertet werden.

Absolvent:

Thorsten Frank Weseler Straße 32 48151 Münster [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Fraunhofer–Institut für Umwelt-, Sicher-heits- und Energietechnik UMSICHT Osterfelder Straße 3 46047 Oberhausen Firmenbetreuer: M.Sc.-Ing Johannes Grob

FH-Betreuer: Prof. Dr. Norbert Ebeling

Foto des Absolvente Your Photo

BSc. Seite | 41

UUllttrraa-- aanndd nnaannooffiillttrraattiioonn mmeemmbbrraanneess

ffrroomm rreenneewwaabbllee ssoouurrcceess

This bachelor thesis deals with the

development and the production of

membranes from cellulose esters and its

derivates. Specific surface properties

like pore size, density and mechanical

properties are of interest.

The aim of this research is a proper

polymer solution which has good

attributes regarding the membrane

formation process and after producing

the membranes, characterizing their

properties.

Cellulose ester hollow fiber membranes are produced and characterized. For the production of cellulose ester

membranes by phase inversion, the polymer first has to be dissolved. As a solvent N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) is

chosen. Besides, a non-solvent is added. So the main experiments include solutions which consist of three

components, sometimes also water.

Different polymer solutions are tried and optimized. The influence of the composition of the mixture and the

presence of water in the polymer solution is tested.

After that, flat membranes are produced and solutions with good rheological properties are used for the spinning

process of fibers. Both the flat membranes and the hollow fibers are characterized.

A part of the solid/liquid interface (binodal) of cellulose acetate is determined by turbidity titration. The binodal is

determined, to predict the properties of different polymer solutions concerning their phase separation behavior. In

general, a compromise between a suitable flowing behavior and the coagulation time has to be found.

Absolvent: Ines Becker Hiltruper Straße 70 48167 Münster Location: Norit X-Flow BV Marssteden 50 7547 TC Enschede The Netherlands

Attendant Company:

Dr. Jens Potreck Ir. Stefan Koel

Attendant University: Prof. Dr. Rainer Lorenz

BSc. Seite | 42

Verhalten silikon-beschichteter Enzymimmobilisate unter prozessnahen Bedingungen

Das Ziel der Arbeit war die Übertra-

gung schon durchgeführter Versuche

von Modell- auf reale Reaktionssys-

teme. Im Mittelpunkt standen die Un-

tersuchungen zur Bestimmung der

Desorption des adsorbtiv gebunde-

nen Enzyms von dem Träger und die

mechanische Stabilität der

Enzymimmobilisate.

Zu erst wurden silikon-beschichtete Enzymimmobilisate hergestellt und die Aktivitäten gemes-

sen. Um die Desorptionsgeschwindigkeit des Enzyms zu untersuchen, wurden die

Immobilisate in einer Veresterung eines Polyethers eingesetzt und mehrmals rezykliert. Hierbei

wurden die Aktivität und die Endumsätze gemessen. Nach ca. 20 Rezyklierungen wurden die

Versuche abgebrochen und die Halbwertszeit des Katalysators bestimmt.

Die mechanische Stabilität der silikon-beschichteten Enzymimmobilisate wurde im Labor- und

Technikumsmaßstab untersucht. Dieses soll später in Produktionsmaßstab übertragen werden.

Im Labor und Technikum wurden die silikon-beschichtete Enzymimmobilisate mit einem

Intermig-Rührer mechanisch belastet und danach wurde eine Siebanalyse durchgeführt. Es

wurde aber festgestellt, dass mittels Siebanalyse keine reproduzierbaren Ergebnisse erfasst

werden können, da die Immobilisate stark elektrostatisch aufgeladen sind und dieses zur Ver-

fälschung der Ergebnisse führt. Um eine qualitative Aussage über die mechanische Stabilität

der Immobilisate zu machen, wurden REM-Aufnahmen der Proben durchgeführt.

Absolvent:

Edgars Mazurs

BSc. Seite | 43

Pfropfcopolymerisationen an Polysulfon-Membranen

Das Ziel dieser Bachelorarbeit bestand in der

Entwicklung eines Heparin-Adsorbers durch

Pfropfcopolymerisationen verschiedener

Monomere an eine Polysulfonmembran-

oberfläche.

Die Firma MAT Adsorption Technologies GmbH & Co. KG stellt Spezialmembranen für die Medizintechnik

her. Die Membranen werden in den sogenannten H.E.L.P. – Verfahren (Heparin mediated Extracorporeal

LDL & Fibrinogen Precipitation) eingesetzt. In diesem Verfahren der Firma B. Braun wird LDL – Cholesterin,

Fibrinogen und Lipoprotein (a) gefällt. Dieser Präzipitationsprozess findet extrakorporal im Blutplasma statt.

Da das Fällungsmittel Heparin im Überschuss eingesetzt wird, um das LDL – Cholesterin vollständig auszu-

fällen, muss das Heparin anschließend wieder aus dem Plasma entfernt werden. Daher wurde ein selektiver

Adsorber für das Fällungsmittel Heparin auf Basis einer Polysulfonmembran entwickelt. Dieses wurde durch

die Pfropfung verschiedener Monomere auf die Membranoberfläche erreicht. Die selektive Trennung wird

durch die Affinität zwischen den Endgruppen der Membran und des Heparins erzielt.

Bachelor: Sebastian Doedt Vechtestraße 20 48629 Metelen [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: MAT Adsorption Technologies GmbH & Co. KG Glanzstoffstraße 1 63785 Obernburg Firmenbetreuer:

Dr. Oana Schramm

FH-Betreuer: Prof. Dr. Hermann Büttner

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Charakterisierung und Lieferspezifikation

von Polystyrol (PS)-Rezyklaten für Tiefziehfolien

Ziel der Arbeit war der Entwurf einer Lieferspezifikation, welche wichtige charakterisierende Eigenschaften be-inhaltet. Die Lieferspezifikation ist ein Vorschlag für Polystyrol-Rezyklate, die bei der Firma Hewing für Tiefziehfoli-en.

Tiefzieh-Noppenplatten werden bei der Hewing GmbH für Systemplatten hergestellt, welche für die Flächentempe-rierung (Fußbodenheizung) eingesetzt werden. Eine Systemplatte besteht aus einer Noppenplatte aus Polystyrol (PS) mit hochschlagfestem Anteil und einer Hinterschäumung aus expandiertem Polystyrol (EPS). Die Noppenplatte entsteht durch eine co-extrudierte Folie, welche anschließend tiefgezogen wird.

Die Folien-Rezepturen beinhalten teilweise Polystyrol aus Recycling-Prozessen. Aufgrund von Prozessoptimierungen in diesen Folien sollten wichtige Eigenschaften der PS-Rezyklate charakterisiert werden. Auf Basis dieser Ergebnisse wurde ein Vorschlag für eine Lieferspezifikation entworfen. Die Lieferspezifikation ist auch eine Vereinbarung zwischen Kunde und Lieferant, und dient u. a. als Vorgabe für die Qualitätssicherung.

Die Projektplanung und deren Durchführung bestand aus mehreren Abschnitten:

Zunächst wurden die Materialien ausgewählt. Neben einer Polystyrol A-Ware, wurden zwei Regranulate und das Mahlgut (aus eigener Produktion) vermessen. Weiterhin wurden noch sieben Folienrezepturen (welche bei Hewing im Einsatz sind) ausgewählt und ebenfalls vermessen.

Dann wurden die Prüfmethoden festgelegt. U. a. wurden folgende Messungen durchgeführt: Schmelzindex, DSC, Rheometer-Messung, Charpy-Kerbschlagzähigkeitsprüfung, Zugprüfung, Siebanalyse. Um die Zugeigenschaften und die Charpy-Schlageigenschaften bestimmen zu können, wurden Prüfkörper benötigt, welche sich durch Spritz-gießen herstellen ließen.

Weiterhin wurden noch Informationen zum Recyclingprozess eingeholt. Hierbei stand der Besuch eines Zulieferers an, der Regranulate an die Firma Hewing liefert.

Nach der Durchführung der einzelnen Prüfungen wurden die gemessenen Ergebnisse ausgewertet und interpretiert. Dabei zeigte ein Regranulat in mehreren Prüfungen auffällige Ergebnisse, weshalb es für die Lieferspezifikation ausgeschlossen wurde. Die Lieferspezifikation wurde daraufhin nur für das zweite Regranulat entworfen.

Neben den spezifizierten Materialeigenschaften sind in der Lieferspezifikation noch weitere Bedingungen für eine einwandfreie Anlieferung (z. B. Lieferform) aufgelistet.

Bachelor-Absolvent: Stefanie Heider Hoge Stegge 26 48619 Heek-Nienborg

[email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Hewing GmbH Waldstraße 3 48607 Ochtrup

Firmenbetreuer: Tanja Sawall, Dipl-Ing. Ivan Kurris

FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. Reinhard Lorenz

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Optimization of Product Portfolio focus-ing on Products Elimination

Optimization means "the action of finding the best solution." Task of this thesis focuses on finding the best action-solution for the current sales program to support product management. Emphasis is product elimination as a possi-bility to improve the company’s overall objective. The question how to recognize and evaluate elimination-suspicious products shall be answered in this paper. Further the question is answered how to investigate the right strategy to eliminate or to retain.

Companies must not only develop strategies for growing their business portfolios but also for strategies downsizing them. There are many reasons that a firm wants to abandon products or markets. Market environment might change, making some of the present products or market unprofitable. This might happen during an economic reces-sion or when a strong competitor opens next door. The firm might have grown too fast or entered areas where it lacks experience. This can occur when a firm enters too many foreign markets without proper research or when a company introduces new products that do not offer superior value to the customer. Finally, some products and mar-kets just age and die.

When a company finds products or business that no longer fit its overall strategy, it must carefully prune, harvest or divest them. Weak business usually requires a disproportional amount of management attention. Managers should focus on promising growth opportunities, not fritter away energy trying to salvage fading ones.

The elimination can be carried out both of the production – and of the sales program. This paper, especially the case study in Chapter 5, focuses just on the current sales program. No products are regarded which have been elimi-nated during R+D-phase as well as decisions affecting whole business units, because these decisions cannot be made in the context of product –and program policies.

Company should manage its products and product lines carefully. As the number of products and product line grow, the associated complexity can also become a silent killer. Product lines tend to lengthen over time, and most com-panies need to prune unnecessary / unprofitable products or product varieties from their lines to increase overall profitability.

This paper starts with principles of product management – products, product lines and reasons why eliminating products can be a chance – as well as the task of product management. After this relatively general chapter, product elimination is focused followed by the product elimination process – identification of weak products, analysing and evaluating them, the elimination-or-retain decision and finally implementation either of the elimination decisions or corrective actions that the product meet again the company’s objectives. A lot of references are based on the studies of G. Avlonitis, who made broad investigations focusing among others on the elimination process itself, factors which are considered in the elimination decision process, the role of the product life circle and the impact on the company and its environment once an elimination – decision is made. In the case study in Chapter 5, main emphasis is placed on giving certain suggestions relating to cross- functional as-sessments of the present sales – program to the product management. General models and tools, explained in Chapter 4, are applied. The Project is based on the problem situations poor sales and poor profit performance.

Based on results of these investigations, actions are supposed and their risks and strength will be discussed. In the case study analysis, evaluation and support are given by the Six Sigma Sales &Operation department (S&OP) to support product management by finding the right decisions due to the optimized Product Portfolio and therefore the optimization of profitability for the relating business.

Absolvent: Judith Mehrwald

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PPootteennttiiaallbbeewweerrttuunngg vvoonn PPoollyyuurreetthhaann--SSyysstteemmeenn aauuff BBaassiiss eeiinneerr MMaarrkkttaannaallyyssee -- DDaarrggeesstteelllltt aamm BBeeiissppiieell ddeess eeuurrooppääiisscchheenn BBaaddee-- uunndd DDuusscchhwwaannnneennmmaarrkkttss --

In der Arbeit erfolgte eine Potentialbewer-

tung für ein Polyurethan-System zur

rückseitigen Verstärkung von Bade- und

Duschwannen aus Kunststoff. Die Bewer-

tung basierte auf einer Marktanalyse für

den europäischen Markt. Die Zielsetzung

fokussierte sich auf die Art der Probleme

bei der Informationsbeschaffung, die

Bewertung der Innovation als zukünftiges

Produkt der Elastogran Gruppe und eine

Handlungsempfehlung für das Vorgehen

in der Zukunft.

Im Laufe der Arbeit wurden Informationen mittels wissenschaftlicher Methoden aus der Marktfor-

schung (Sekundär- und Primärforschung) beschafft. Mit Hilfe der erhobenen Informationen wurde

dann der europäische Bade- und Duschwannenmarkt dargestellt. Diese Daten dienten letztend-

lich als Basis für die Potentialbewertung des untersuchten Polyurethan-Systems. Den Abschluss

der Arbeit bildete eine Handlungsempfehlung für die zukünftige Vorgehensweise der Elastogran

GmbH bezogen auf das untersuchte Produkt. Technische und chemische Inhalte in Bezug auf

den Kunststoff Polyurethan (PUR) und das untersuchte PUR-System sowie theoretische Ausfüh-

rungen zu den behandelten betriebswirtschaftlichen Themengebieten waren ebenfalls Bestandteil

der Bachelorarbeit.

Absolvent: Florian Backherms Fuchsienweg 11 a 48488 Emsbüren [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: Elastogran GmbH (BASF Gruppe) Elastogranstraße 60 49448 Lemförde Firmenbetreuer: Christoph Katz

FH-Betreuer: Prof. Dr. M. Schwering

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Analyse und Optimierung des bestehenden Projektmanagementsys-tems eines Automobilzulieferers

Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war einerseits die Durchführung

einer Schwachstellenanalyse des bestehenden Projektmanage-

mentsystems sowie der Umsetzung von festgelegten Standards,

Strukturen und Arbeitsabläufen. Andererseits sollte auf Basis der

gesammelten Informationen Optimierungsansätze entwickelt wer-

den.

Absolvent: Eduard Forsch Lindenstr. 36 49808 Lingen [email protected]

Ort der Bachelorarbeit: ContiTech Vibration Control GmbH Jädekamp 30 30419 Hannover Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. M. Volmar FH-Betreuer: Prof. Dr. J. Schwanitz

Im Zuge der Arbeit erfolgte die Analyse mittels einer Sekundär- und Primärerhebung. Die Primärerhebung umfass-

te die Befragung der an Projekten beteiligten Mitarbeiter unter Anwendung der Face to Face Interviewtechnik. Mit

Hilfe der aus der Analyse ermittelten Schwachstellen wurden anschließend Verbesserungspotenziale aufgezeigt.

Die Ergebnisse der Schwachstellenanalyse wiesen insbesondere Verbesserungsbedarf beim Zeitmanagement, der

Kommunikation sowie in der Dokumentationsarbeit auf. Dabei erhielt das Zeitmanagement auf Grund der aus dem

Blinkwinkel des Bereichs Operations durchgeführten Priorisierung den Betrachtungsschwerpunkt. Darauf aufbauend

erfolgte die konzeptionelle Entwicklung von Verbesserungsansätzen. Diese wurden in Form von allgemeinen

Empfehlungen und konkreten Lösungsansätzen zur Implementierung ausgearbeitet. Abschließend erfuhren die

konkreten Ansätze eine Prüfung der Durchführbarkeit.

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EEnnttwwiicckklluunngg vvoonn SSzzeennaarriieenn ffüürr eeiinn PPrrooggnnoossee--TTooooll zzuurr KKoosstteennsscchhäättzzuunngg vvoonn IInnvveessttiittiioonnsspprroojjeekktteenn iinn ddeerr cchhee--mmiisscchheenn IInndduussttrriiee

Ziel der Arbeit war es, ein Konzept zum Generieren von Szenarien auf Basis der Szenario-Technik für das Prognose-Tool PLATES theoretisch zu entwickeln, als auch praktisch umzusetzen.

Die Entwicklung eines Konzeptes zum Generieren von Szenarien für das Prognose-Tool zur Kostenschätzung in der chemischen Industrie und die anschließende praktische Umsetzung konnten nicht losgelöst von einer theoretischen Fundierung betrachtet werden. Dazu wird zu Beginn der Arbeit die Abteilung der „Technischen Beschaffung“ vorgestellt, um einen Einblick zu be-kommen, in welchem Themengebiet die Arbeit eingebettet ist. Im weiteren Verlauf werden die notwendigen theoretischen Grundlagen erläutert. Dabei wird zunächst die bereits in der Einleitung angesprochenen Probleme mit der Prognose im Allgemeinen aufgezeigt. Im zweiten Kapitel wird dann ein kleiner Überblick über die Kostenschätzung und Kostenentwicklung gegeben. Wel-che Methoden gibt es? Wie verläuft der Prozess? Anschließend wird aufgezeigt, wie die BASF in der Vergangenheit Kostenentwicklungen geschätzt hat und welche Stärken und Schwächen diese Methodik offenbart hat. Das Kapitel drei beschreibt das Prognose-Tool PLATES in vollem Umfang. Es werden, neben der Funktionsweise und den wichtigsten Eigenschaften, auch Adressaten und Schwierigkeiten des Tools erarbeitet. Im Folgenden wird die Szenario-Technik vorgestellt und erörtert. Dieser Teil liefert das theoretische Konzept zur Szenarienkonstruktion. Dabei wird vor allem die in der Literatur beschriebene Herangehens- und Arbeitsweise be-schrieben, aber auch auf den historischen Hintergrund der Szenarien eingegangen. Abschließend mit dem Teil der theoretischen Grundlagen, wird aufgezeigt, wofür Szenarien geeignet sind und welche Schwächen sie aufweisen. Im dritten Teil werden die Arbeitsweise und Ergebnisse vorgestellt und erläutert. Wo lassen sich Theorie und Praxis nicht ohne Weiteres vereinbaren? Wo liegen die Unterschiede? Welche Ansätze wurden gewählt? Was sind die wichtigsten Einflussfaktoren? Welche Probleme gab es? Wie sah die Arbeitsgruppe aus, in der der Fortschritt und Schwierigkeiten behandelt worden sind? Nachdem die Szenarien in ihrer detaillierten Form dargelegt und beschrieben werden, schließt und rundet ein aus-führliches Fazit diese Arbeit ab.

Absolvent: Dennis Albers Kolpingstraße 15 48599 Gronau-Epe [email protected]

Ort der Abschlussarbeit: BASF SE Carl-Bosch-Straße 38 67056 Ludwigshafen Firmenbetreuer: Dipl. Wirt. -Ing. Elmar Werel Dipl. Kfm. Hubert Künkel

FH-Betreuer: Prof. Dr. -Ing. Volkmar Jordan

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WWiirrttsscchhaaffttlliicchhkkeeiitt eeiinneerr KKlläärrsscchhllaammmmttrroocckk--nnuunngg mmiitt ddeerr Abwärme einer Biogasanlage

Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung, ob die Investition in eine Klärschlammtrocknung auch für mittlere Biogasan-lagen rentabel ist. Hierzu wurde exemplarisch wird eine Wirtschaftlichkeitsberechnung an einer Klärschlamm-trocknung mittels Bandtrockner durchgeführt. Als Wärme-lieferant für diese Beispielanlage dient eine Biogasanlage mit 500 kWel. Um die Wirtschaftlichkeit zu bewerten wur-de eine vollständige Bilanzierung der Jahreskosten und Jahreseinnahmen durchgeführt. Um den KWK-Bonus optimal zu nutzen, soll in dieser Arbeit besonders unter-sucht werden, ob es technisch machbar und wirtschaftlich sinnvoll ist, die gesamte bei der Verbrennung von Biogas entstehende Wärme für die Klärschlammtrocknung einzu-setzen. Die Wärme für den Eigenbedarf der Biogasanlage soll dann aus der Abwärme der Trocknung gewonnen werden. Zudem wird eine optimierte Abwärmenutzung der Biogasanlage betrachtet, um deren Energiebilanz weiter zu verbessern.

Bei der Planung einer Biogasanlage sollte die zusätzliche Investition in eine Klärschlammtrocknung durchaus in Erwä-

gung gezogen werden. Eine allgemein gültige Bewertung über die Wirtschaftlichkeit einer KST abzugeben ist aber nicht

möglich, dafür ist sie von zu vielen unterschiedlichen Faktoren abhängig. Stimmen allerdings die äußeren Bedingungen,

ist sie sehr profitabel. Es muss aber berücksichtigt werden, dass ein unsubventionierter Betrieb der Klärschlammtrock-

nung nicht möglich ist. Der KWK-Bonus, ein staatlicher Zuschuss zur Abwärmenutzung bei Biogasanlagen ist dabei der

entscheidende Faktor und dieser ist an viele Bedingungen geknüpft. Ein weiteres Problem der Kombination von Bio-

gasanlage und Klärschlammtrocknung ist die, über das Jahr gesehen, nicht konstante Auslastung der Trocknung. Im

Sommer kann besonders viel Klärschlamm getrocknet werden, da zum Einen die Trocknung dann weniger Wärme be-

nötigt und zum Anderen die Biogasanlage einen sehr geringen Wärmeeigenbedarf hat. Im Winter benötigt sowohl die

Biogasanlage als auch die Klärschlammtrocknung entsprechend mehr Energie. Dies führt zu einem erheblichen Unter-

schied im Klärschlammdurchsatz. Zusammenfassend kann man sagen, dass eine generelle Beurteilung der Wirtschaft-

lichkeit einer Biogasanlage mit nachgeschalteter Klärschlammtrocknung nicht möglich ist. Dazu gibt es zu viele projekt-

spezifische Einflussgrößen. In dieser Modellrechnung ist die Investition in die Klärschlammtrocknung profitabel, aller-

dings ist für jedes neue Projekt eine Einzelfallprüfung notwendig. Abgesehen von der Wirtschaftlichkeit, hat die Klär-

schlammtrocknung mit Biogasabwärme auf jeden Fall ökologische Vorteile. Die Verbrennung von Klärschlamm scheint

die einzige ökologisch sinnvolle Entsorgungsmöglichkeit. Durch die Trocknung wird zum Einen das in der Biomasse

enthaltene Energiepotential besser ausgeschöpft, zum Anderen verdrängt der getrocknete Klärschlamm fossile Ener-

gieträger.

Absolvent: Phillipp Helbig Taunusstr. 15 65385 Rüdesheim [email protected]

Ort der Abschlussarbeit: Altus AG Kleinoberfeld 5 76131 Karlsruhe Firmenbetreuer: J. Lewandowski FH-Betreuer: Prof. V. Jordan

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DDeerr KKuunnddee aallss IInnnnoovvaattiioonnssttrreeiibbeerr -- DDaarrggeesstteelllltt ffüürr CChheemmiieeuunntteerrnneehhmmeenn iimm BB22BB--MMaarrkktt

Ziel der Arbeit war es, Chemieunter-nehmen einen Leitfaden zur Kunden-integration zu geben und zu beleuch-ten, inwieweit sich gängige Methoden der Kundenintegration in der Chemie-branche anwenden lassen.

Werden Kunden in den Innovationsprozess einbezogen, ergeben sich für die Unternehmen vielfältige Chancen. Die Kundenintegration kann dazu dienen, bestehende Produkte zu verbessern, neue Ideen mit den Kunden zusammen zu entwickeln oder entwickelte Produkte auf ihre Markttauglichkeit zu testen. Durch die Kundenintegration konzen- trieren sich Unternehmen nicht mehr länger auf das technisch Mögliche, sondern auf die Anforderungen des Mark-tes. Bei der Kundenintegration müssen Unternehmen im Allgemeinen verschiedenste Aspekte berücksichtigen. Es gilt, die strategische Ausrichtung des Unternehmens zu prüfen, rechtliche Rahmenbedingungen zu regeln, Kunden-schnittstellen einzurichten und kundenfreundlich zu gestalten, eigene Mitarbeiter innovationsfähig und innovations-bereit zu machen, Anreizsysteme zu schaffen und Kunden zur Teilnahme am Innovationsprozess zu motivieren. Wie ein Unternehmen diese Aufgaben bewältigen kann, wurde im ersten Teil der Arbeit dargestellt. Der zweite Teil der Arbeit befasste sich speziell mit den Methoden, die für die Kundenintegration zur Verfügung stehen. Das Angebot an Kundenintegrationsmethoden wächst stetig. Dabei ist es für Unternehmen schwierig, den Überblick zu behalten und die passende Methode zu finden. Im Lauf der Arbeit zeigte sich: Es ist nicht nur wichtig zu wissen, welche Integrationsmethode in einer bestimmten Phase des Innovationsprozesses eingesetzt werden kann, sondern auch, welche Informationen bei den Kunden erhoben werden sollen und vor allem, welches Wissen beim Kunden für eine bestimmte Kundenintegrationsmethode notwendig ist. Gerade der Aspekt des Wissens bildet einen neuen Ansatzpunkt, der besonders für die Chemiebranche von großer Bedeutung ist. Gängige Methoden der Kundenintegration erfuhren in der Arbeit eine Einordnung nach der Phase des Innovationsprozesses, in der sie angewendet werden können, nach den Informationen, die sie generieren soll-ten und nach dem erforderlichen Wissen, dass beim Kunden vorhanden sein muss. Unter Berücksichtigung der Ergebnisse zeigte sich, dass nur wenige der vorgestellten Kundenintegrationsmethoden für Chemieunternehmen im B2B-Markt interessant sind. Eine detaillierte Vorstellung und Anpassung der Methoden für den Chemiesektor, be-gleitet von einem Praxisbeispiel, bildete den Abschluss der Arbeit.

Absolventin: Eva-Maria Sendfeld Augustin-Wibbelt Straße 32 48607 Ochtrup [email protected]

Ort der Diplomarbeit: CARL BECHEM GMBH Weststraße 120 8089 Hagen Firmenbetreuer: Thomas Brexeler, Leiter Sonderschmierstoffe, Prokurist

FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. Pol. Klaus-Ulrich Remmerbach

Herstellung und Charakterisierung von Multielementmaterialien

auf der Basis von Epoxidharz für die Röntgenfluoreszenzanalyse

Ziel der Masterarbeit war die Herstellung und

Charakterisierung von Multielementstandards

auf der Basis eines Epoxidharzes. Die Cha-

rakterisierung der Kalibrierstandards für die

Röntgenfluoreszenzanalyse beinhaltete Un-

tersuchungen zur Elementhomogenität, sowie

Studien über die Alterung der Standards be-

dingt durch die Röntgenstrahlung.

Die Kunststoff produzierende Industrie erzeugte in Deutschland im Jahr 2008 20 Millionen Tonnen Kunststoffe. Dabei wurde ein Umsatz von 22,8 Milliarden Euro erzielt. Die Einsatzgebiete von Kunststoffen sind sehr vielfältig. So werden 32,4 % der Jahresproduktion in der Verpa-ckungsindustrie, 25,2 % in der Baubranche, 9,2 % in der Fahrzeugindustrie und 7,4 % in der Elektro- und Elektro-nikindustrie zu Produkten umgesetzt. Den Polymeren -den Grundbausteinen der Kunststoffe- werden dabei eine Vielzahl von verschiedensten Additi-ven zugesetzt, um die Eigenschaften des polymeren Werkstoffes dem breiten Fächer der gewünschten Anfor-derungsprofile anzupassen. Da nicht immer bekannt ist, wie die Zusammensetzung der Additive tatsächlich ist und viele Kunststoffprodukte in unmittelbaren Kontakt mit Menschen oder Lebensmitteln verwendet werden, be-steht die Notwendigkeit der Kontrolle wie auch der Über-wachung der zugesetzten Additive. Dabei steht nicht nur die Kontrolle einer Produktionslinie im Vordergrund, son-dern auch die Überwachung der Einhaltung der gelten-den Gesetze zum Schutz des Verbrauchers oder der Umwelt. So werden beispielsweise in der Verpackungs-verordnung (94/62/EG) die Gehalte an Hg, Cd, Pb und Cr(VI) reguliert. Bedenkt man, dass 50 % der Lebensmit-telverpackung in Deutschland aus Kunststoffen bestehen, lässt sich die Wichtigkeit der Kontrolle leicht verdeutli-chen. Mit den bisherigen Analyseverfahren wie der ICP-MS bzw. ICP-OES oder der Flammen- und der Graphitrohr-AAS ist der notwendige Durchsatz an Proben zur Über-wachung der einzuhaltenden Richtlinien nicht bzw. nur

Masterand:

Georg Wacker Frankenweg 75 48167 Münster

Ort der Masterarbeit:

Fachhochschule Münster Fachbereich Chemieingenieurwesen Labor für Instrumentelle Analytik Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Referent:

Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Koreferent:

M. Sc. Stephanie Hanning

bedingt umsetzbar, da hier vor jeder Bestimmung der Elementgehalte ein aufwendiger Säureaufschluss durchgeführt werden muss, der zum einen sehr Fehler-belastet ist und zum anderen sehr kosten- und perso-nalintensiv ist. Die Entwicklung eines schnellen und kostengünstigen Verfahrens zur Bestimmung der Elementgehalte in Kunststoffen ohne aufwendige Probenvorbereitung wäre daher von großem wirtschaftlichem Nutzen. Hier bietet die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) entscheidende Vorteile gegenüber der Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) oder der ICP - MS bzw. ICP - OES. Mit der RFA ist eine zeitnahe und schnelle Bestimmung fast aller im Periodensystem enthaltener Elemente möglich. Dabei ist eine minimale bis keine Probenvorbereitung für die Messung mit der RFA notwendig. Die Bestimmung von chemischen Elementen in der Kunststoffmatrix mittels RFA setzt jedoch die Entwick-lung spezieller Referenzmaterialien aus polymeren Werkstoffen voraus. Da es sich bei der RFA, wie fast bei allen Verfahren in der Instrumentellen Analytik, um eine Relativmethode handelt, müssen matrixbezogene Kalibrierungen der RFA durchgeführt werden. Für eine matrixbezogene Kalibrierung der RFA müssen jedoch Referenzmaterialien mit bekannter Elementkonzentrati-on und bekannter Matrix zur Verfügung stehen. Da jedoch nur wenige und zum Teil ungeeignete Stan-dardmaterialien auf dem Markt käuflich erwerblich sind, hat die Entwicklung und die Herstellung dieser Refe-renzmaterialien für viele Industriezweige eine sehr hohe Bedeutung.

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PPhhaasseennvveerrhhaalltteenn aammpphhiipphhiilleerr TTeemmppllaattee

Die Arbeit ist im Rahmen des

Masterstudienganges Che-

mieingenieurwesen der Fach-

hochschule Münster entstan-

den.

Ziel der Masterarbeit war die

Synthese mesoporöser Kohlen-

stoffmaterialien

mithilfe von Templaten und ihre

chemische Modifizierung.

Kohlenstoff spielt eine wichtige Rolle in der Materialwissenschaft. Neben anderen Anwendungen dient er z.B. als Elekt-

rodenträger. In letzter Zeit wurden Strategien fu r die Synthese geordneter mesoporöser Kohlenstoffmaterialien vorge-

stellt:

vor allem mittels sogenannter „hard templates” aus mesoporösen Siliziumdioxid-Materialien. Siliziumdioxid-Template

werden häufig durch „soft templates“ dargestellt, die von Mesophasen aus kleinen amphiphilen Moleku len oder

Blockcopolymeren abgeleitet werden. Ihr Hauptvorteil ist, dass sie thermodynamisch stabil sind, so dass reproduzier-

bare Geometrien verfu gbar sind (als Funktion der üblichen Zustandsvariablen (ci, T, ...)).

Die Synthese in Mizellen wird normalerweise fu r die Darstellung von wohldefinierten sphärischen Teilchen verwendet,

die in Mesophasen dagegen als Templat fu r erweiterte Strukturen; gut bekannte Beispiele sind silikatische Materialien,

wie MCM-41 und SBA-15. Diese Materialien enthalten geordnete Mesoporen, die für die Imprägnierung mit Präkursoren

von Kohlenstoff geeignet sind. Allerdings stellte sich heraus, dass die Anwesenheit von reaktiven Chemikalien (z.B.

TEOS oder einer Metallquelle) die Phasendiagramme der Mesophasen stark beeinflusst. Zwecks genauer Ermittlung

der Reaktionsbedingungen ist es daher sehr wichtig, die Entwicklung der Stabilitätsbereiche als Funktion der Konzent-

rationen der eingesetzten Chemikalien zu verstehen.

In dieser Arbeit wurde dieses Problem fu r das amphiphile System aus dem Dreiblockcopolymer Pluronic123 und Was-

ser untersucht.

Absolventin: Joanna Bogumiła Micior Wilmeresch 2b 48565 Steinfurt

Ort der Diplomarbeit: Fachhochschule Mu nster University of Applied Sciences Fachbereich Chemieingenieurwesen 48565 Steinfurt

FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. M. Bredol Prof. Dr. Plewa

MSc. Seite | 3

Hydrazid-funktionale mikroporöse Wirte

Ziel der Arbeit war die Verminderung der

Geruchsemission in Farben und Lacken

Diese Arbeit behandelt ein CheK.NRW Projekt des Landes Nordrhein-Westfalen. Durch CheK.NRW werden neue

Anwendungsfelder und Zukunftspotentiale in den Clustern Chemie und Kunststoff entwickelt und verstärkt. Es sollen

bestehende Arbeitsplätze gesichert sowie neue geschaffen werden und die Profilierung der mit den Clustern ver-

bundenden Partner vorangetrieben werden.

Dieses Projekt wird in Kooperation der FH Münster und den beiden Unternehmen Ostendorf GmbH & Co. KG und

OSMO Holz und Color GmbH & Co. KG durchgeführt.

Augenmerk dieses CheK.NRW Projektes ist die Emission von flüchtigen organischen Komponenten (VOC) aus

getrockneten Lackschichten. Während des Trocknungsvorganges kommt es zu einer sogenannten Restemission,

verursacht durch oxidativ härtende Öle. Diese enthalten ungesättigte Fettsäuren, die nach dem Kauf und während

der Nutzung weiterhin chemisch reagieren können und niedermolekulare Spaltprodukte freisetzen. Die Spaltproduk-

te, in diesen Fall Aldehyde, zeigen einen unangenehmen Geruch während der Trocknung, der mehrere Tage bis

Wochen anhalten kann und somit für den Gebrauch in Innenräumen nicht zumutbar ist.

Eine Verringerung des Lösungsmittelgehalts in den Lackrezepturen z. B. durch UV-härtende Lacksysteme, zeigte in

früheren Arbeiten wenig Erfolg. Spaltprodukte aus Reaktionen der Fotoinitiatoren führten ebenfalls zu einem Bei-

trag der Restemissionen von Aldehyden. Der nächste Schritt ist nicht die Aldehyde aus dem Lacksystem zu entfer-

nen, vielmehr wird nun versucht die Aldehyde einzufangen bzw. sie in dem Lacksystem fest einzubinden.

Diese Arbeit beschreibt die unterschiedlichen mikroporösen Wirte bzw. Substrate, die als Bindemittel oder Fülladdi-

tiv in den Lacken verwendet werden können. Es handelt sich dabei um Schichtsilikate wie Laponit- und Bentonite-

Arten. Gesucht wird ein Wirt, der funktionale Aminogruppen einlagert und kovalent bindet. Grundgedanke für die-

sen Weg ist, dass NH3-Gruppen laut Literatur kovalente Bindungen mit Aldehyden und Ketonen eingehen können.

Im Idealfall wird, der geruchsintensive Aldehyd (Hexanal) durch die Aminogruppe am Wirt kovalent gebunden.

Absolvent: MSc. Cappuccio Franco Steinstraße 10 48565 Burgsteinfurt

Ort der Masterarbeit: Osmo Holz und Color GmbH & Co. KG Lütkenbecker Weg 12 48155 Münster Firmenbetreuer:

Dr. Holger Engelking

FH-Betreuer: Prof. Dr. Ulrich Kynast

Synthese und Charakterisierung von

neuen UV-Leuchtstoffen

In dieser Arbeit geht es um die Synthese und anschließende Charakterisierung von neuen Wirtsgittern für die Anwendung als UV-Leuchtstoff. Zu der Charakterisierung gehört auch die Möglichkeit der Dotie-rung des Wirtsgitters. Das Zusammenspiel von Aktivator und Wirtsgitter bei der Erzeugung von Licht ist ein heikles Unterfangen. Daher ist es wichtig nicht nur die Eigenschafte der ca. 27 Aktivatoren aus dem Periodensystem der Elemente zu kennen, sondern eben so die der Wirtsgitter und auch immer wieder neue Wirtsgitter mit neuen (viel-leicht den gesuchten) Eigenschaften zu synthetisieren.

Neben der gewünschten Emission gibt es weitere wichtige Eigenschaften von Leuchtstoffen die überwiegend vom Wirtsgitter beeinflusst werden. Wie Vergrauung durch parasitäre Absorp-tion oder die chemische Resistenz gegenüber Feuchtigkeit, Quecksilber, anderen Chemika-lien, die in den Einsetzungsgebieten oft unter extremen Bedingungen auf den Leuchtstoff ein-wirken und deren Effizienz häufig mindern. Dieses muss genau so betrachtet werden wie, die einfache und kostengünstige Herstellung oder die umweltschädigen Eigenschaften. Neben den Ausarbeitungen der Synthesewege ist die Charakterisierung der hergestellten Ma-terialen ein wichtiger Teil der Aufgabenstellung. Dazu wird auf verschiedene spektroskopische und defraktometrische Methoden zurückgegriffen. UV-Leuchtstoffe sind Leuchtstoffe die elektromagnetische Strahlung zwischen 200 und 400 nm emittieren, d. h. im Ultravioletten strahlen. Diese Leuchtstoffe finden breite Anwendung, meist werden sie heute in UV-Lampen eingesetzt. Dienen darin zum Beispiel zur Wasser-, Luft- oder Oberflächendesinfektion, als Strahlungsquelle in der Photochemie oder in physiologischen Anwendung als Bräunungslampen oder zum behandeln von Hautkrankheiten. Für diese Anwendungen sucht man nach UV-Leuchtstoffen deren Emission bei den für die Anwendung idealen Wellenlängen liegt, außerdem sollte die Anregung der UV-Leuchtstoffe bei einer Wellenlänge sein, die technisch leicht und effizient zu generieren ist, wie zum Beispiel die Xenonentladung bei 170 nm. Im Zuge dieser Arbeit wurden viele Wirtsgitter synthetisiert und charakterisiert um neue UV-Leuchtstoffe zu entwickeln. Dabei sind einige Wirtsgitter, die dotiert mit Praseodym starke UV-Emission zeigen Mit diesen Wirtsgittern kann die Aufgabenstellung der Arbeit als erfüllt be-zeichnet werden. Doch auch über die geeigneten Wirtsgitter hinaus sind solche hergestellt worden, die wegen ihrer Absorption im nahen UV nicht als Grundlage für UV-Leuchtstoffe geeignet sind. Diese sind für das UV-Leuchtstoffprojekt uninteressant, können aber bei anderen Projekten wieder zum Einsatz kommen.

Absolvent:

David Enseling Schmaler Kamp 33 48351 Everswinkel [email protected]

Die Masterarbeit wurde durchgeführt im Labor für anorganische Chemie Fachhochschule Münster Abteilung Steinfurt Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Betreuer: Herr Prof. Dr. T. Jüstel

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RRoottee MMnn44++ LLiinniieennlleeuucchhttssttooffffee ffüürr HHoocchh--lleeiissttuunnggss--LLEEDD

Ziel der Arbeit war es einen effizienten roten Konversionsleuchtstoff auf der Basis von Mn4+ als Aktivator für den Einsatz in warm-weißen LED zu entwi-ckeln.

Heutige Lichtquellen auf LED-Basis haben gegenüber Glühlampen viele Vorteile. Insbesondere sind hier die we-sentliche längere Lebensdauer von bis zu 50.000 Betriebsstunden (1000h für eine konventionelle Glühlampe) und die verbesserte Energieeffizienz (blaue LED 40%, Glühlampe max. 10%) zu nennen. Durch eine Kombination von blauer LED und gelbem Leuchtstoff (Prinzip der Leuchtstoff konvertierten LED) kann heute auch weißes Licht erzeugt werden. Dieses Licht hat allerdings den Nachteil, dass im Emissionsspektrum der Rot-Anteil fehlt, so dass das erzeugte Licht vom menschlichen Auge als unangenehm kalt-weiß empfunden wird. Hierdurch sind kalt-weiße Lichtquellen für die Innenraumbeleuchtung ungeeignet. In dieser Arbeit sollte ein Leuchtstoff entwickelt werden, der das Spektrum der weißen LEDs um den fehlenden Rot-Anteil ergänzt, so dass auf diese Weise warm-weiße LEDs hergestellt werden können. Diese Lichtquellen können dann dazu benutzt wer-den, Innenräume energieeffizient zu beleuchten. Besonderes Augenmerk wurde in dieser Arbeit auf die Effizienz der hergestellten Emitter gelegt. Bereits die Wahl des Aktivators war auf einen maximalen Wirkungsgrad der Lichtquelle ausgelegt. Mn4+ als Linienemitter hat gegen-über den häufig verwendeten Bandenemittern, wie Eu2+, den Vorteil, dass Licht nur gezielt in dem Bereich emittiert wird, in dem es gewünscht ist. Problematisch bei diesem Aktivator ist das sehr stark rotverschobene Spektrum. Da das menschliche Auge im Tiefroten sehr unempfindlich ist, war es eine der Hauptaufgaben das Spektrum in Rich-tung des blauen Spektralbereiches zu verschieben. Hierzu wurde die chemische Umgebung (Kristallfeld) des Man-gans durch Verwendung und Modifikation verschiedener Wirtsgitter verändert und die so neu eingestellte Emission untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeit lieferten wertvolle Daten zum Zusammenhang zwischen dem angelegten Kristallfeld und der Emission von Mn4+, welche in weiteren Untersuchungen verwendet werden können.

Absolvent: Bleise ,Andre Vogelsang 41a 48565 Steinfurt [email protected]

Ort der Masterarbeit: FH Münster, Labor für angewandte Materialwissenschaften Stegerwaldstrasse 39 48565 Steinfurt Firmenbetreuer: Dr. Holger Winkler, Merck KGaA Frankfurterstraße 250 FH-Betreuer: Prof. Dr. Thomas Jüstel

MSc. Seite | 7

DDeeppoossiittiioonn ooff NNiicckkeell((NNii)) oonn TTuunnggsstteenn CCaarrbbiiddee((WWCC))

To study using different methods for approaching uniform deposition of Nickel (Ni) on Tungsten carbide (WC) which is used for protection against degradation by corrosion and wear or build up of worn areas.

This project work is focused on the electroless coating of Ni on carbide particles (WC), for protection against degra-dation by corrosion and wear or to build up of worn areas. Various methods are studied and experimented in depo-sition of Ni on WC such as, Method 1: Electroless coating of (Ni-B) on to WC was done using Nickel chloride as Ni source, dimethylamine bo-rane as reducing agent, sodium acetate as complexing agent, sodium lauryl sulfate as stabilizer. Ni-B layers of dif-ferent thickness have been successfully coated on WC particles. Method 2: Electroless coating of (Ni-B) on WC was done using Nickel sulphate as Ni2+ source, SnCl2 as sensitizing agent, PdCl2 as activation agent, and NaBH4 as reducing agent, Ni-B layers where partially coated on WC particles. The surface chemistry failed to deposit uniform Ni layer on WC. Method 3: A composite Ni-P on WC was produced using an electroless deposition technique from citrate bath con-taining WC powder. The influence of plating parameter such as WC content, pH, temperature and stirring rate plays an important role in the deposition process.

Absolvent: Pradeep Prakash Stegerwaldstrasse 27 48565,Steinfurt [email protected]

Ort der Masterarbeit: Fachhochschule Münster University of applied science Stegerwaldstrasse 39 48565 Steinfurt Firmenbetreuer: Prof. Dr. Ing. Waltraut Brandl

FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. Michael Bredol

MSc. dp Seite | 1

Preparation and investigation of Refer-

ence Materials based on secondary fuel matrix

The purpose of this Master Thesis was the production and investigation of Reference Materials based on waste matrix for the cali-bration of Wavelength Dispersive X-Ray Fluo-rescence Spectrometer.

The present work relates to the preparation and investigation of Reference Materials based on waste matrix for the calibration of Wavelength Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometers. Within this thesis, elements (As, Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Sn, Ti and V) were chosen in regard to the regulations set by the District Government in Muenster and the North-Rhine-Westphalian environmen-tal office concerning practical and maximal values of elements in waste polymeric materials before their incineration in e.g. cement oven. X-ray fluorescence spectroscopy was chosen to investigate the element concentrations in waste material. However, this method strongly depends on the matrix investigated. Therefore, reference materials had to be prepared using a standard addition procedure. In a first step polyethylene masterbatches containing the chosen elements were prepared using an extruder to im-prove even distribution of the required elements in the matrix. Then the produced masterbatches were milled to fine powders and then mixed with the waste polymeric material. Finally, the produced reference materials where used to perform calibrations of an X-Ray Fluorescence Spectrome-ter. In particular, calibrations were developed using the produced materials in the form of solid bodies and powder samples as well. It could be shown, that almost all elements were evenly distributed in the produced samples and resulting correlation coefficients were in the range of 0.9860 to 0.9987. However, preparation of calibration curve for As, Br, Cl, Na and S has to be put under further investigations.

Absolventin: Anna Stojowska Strzelnicza 6D 32-540 Trzebinia, Poland [email protected]

Ort der Masterarbeit: Fachhochschule Münster University of Applied Sciences Stegerwaldstr. 39 48565 Steinfurt Labor für Instrumentelle Analytik Fachbereich Chemieingenieurwesen

FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. Martin Kreyenschmidt

MSc. dp Seite | 2

Investigation of interactions between ultraviolet

laser beam and polymer matrices with a use of

Total Organic Carbon Analyzer and Inductively

Coupled Plasma Mass Spectrometry

The work was a part of a chain of in-vestigations aimed at providing more universal, matrix independent method for polymer based materials in LA-ICP-MS elemental analysis.

The work relates to an investigation over interactions of UV laser beam with different polymer matrices

for analytical purposes in a system of laser ablation coupled with ICP-MS. The aim was to investigate

possible methods to prevent measurement from strong matrix dependences. During the research the

Total Carbon Analyzer was adapted in order to measure quantitatively carbon dioxide produced during

the polymer laser ablation process. It was shown, that 13C signal intensity depended on the type of poly-

mer composition. Similarities were found in both LA-ICP-MS and Total Organic Carbon analysis behavior

of polymers characterized by comparable chemical nature (especially among aliphatic and aromatic

structures). Exceptions were found for poly(methyl methacrylate) and polyoxymethylene specimens

which were explained basing on their unusual behavior with respect to UV irradiation. Finally, modifica-

tions of a standard LA-ICP-MS setup were employed using a needle (transporting ablation gas) imple-

mented into the ablation cell. Results obtained after such modification may be supportive in further expe-

riments aimed at universal method of calibration in LA-ICP-MS elemental analysis of polymer matrices.

Absolvent: Wojciech Ogiegło Jahnstr. 12 48565 Steinfurt [email protected]

Ort der Masterarbeit: Fachhochschule Münster University of Applied Sciences Stegerwaldstr. 39 48565 Steinfurt Labor für Instrumentelle Analytik Fachbereich Chemieingenieurwesen FH-Betreuer: Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt

MSc. dp Seite | 3

Design simulation of the absorption process of carbon dioxide from biogas

Aim of Thesis: Designing the optimum CO2 capture system using three dif-ferent aqueous solutions and finding the one which is most cost effective.

With the help of the simulation program known as ChemCAD performance characteristics and design optimization for an absorption/stripping system were investigated. The purpose of this system is to clean power plant generated biogas of carbon dioxide. For this the following aqueous solutions are used as absorbents: aqueous potash (an aqueous solution of potassium carbonate), aqueous DGA and aqueous MDEA. Using the simulation program mentioned above the reactive absorption behavior as well as the column profiles and mass transfer characteristics were analyzed. From the results the most cost effective designs for the overall absorption/desorption processes were calculated. In other words the absorbent mixtures that give us the optimum absorption efficiency, as well as the ideal pressures and temperatures that allow the columns the best results at the lowest possible cost were determined.

Richard Gawel Falata Street 30-118 Cracow, Poland [email protected]

Fachhochschule Munster Stegerwaldstraße 48565 Steinfurt, Germany


MSc. dp Seite | 4

Influence of the addition of different particles on the filtration characteristics of beer.

The topic of the Masterthesis is the influence of the different particles and conditions on the filtration characteristics of beer. Several substances present in beer can cause haze. In order to make beer briliant, proper removing of these substances is required. For this purpose different particles with diffe-rent influence are examined.

The project is related to beer filtration and the influence of the addition of different particles on the filtration

characteristics. It contains two fundamental parts: a literature review and an experimental section. The first part

describes all steps of beer production, haze in beer and stabilization methods. Furthermore, there is a description of

a membrane filtration and the membrane fouling which occurs during filtration. The second part describes the expe-

riments which were carried out based on knowledge enclosed in the literature review.

Several substances can cause haze in beer, but the most frequently encountered problem is due to a

cross-linking of polyphenols and proteins. Haze development may occur over time in packaged products. In the

brewery process a treatment, using polyvinylpolypyrrolidone (PVPP) and silica, is normally applied. This enables an

effective combined stabilization of beer by removal of either haze-active polyphenols or proteins in order to delay the

onset of haze formation.

In this report the influence of the conditions and different particles on the filtration characteristics is

presented. During the research different measurements were performed. The results from the experiments are

discussed and compared in chapter 6.

It was found that the conditions, especially the temperature and the pH, influence the filtration performance.

Furthermore, the type of particles with individual fouling behavior has also a big impact on this process. The main

challenge in the brewing industry is to select the best suited compounds and conditions to the various kinds of beer.

Absolventin: Beata Czechowska Marsa 15/4 59-220 Legnica Poland [email protected]

X-Flow BV Marssteden 50 7547 TC Enschede The Netherlands Firmenbetreuer: Ing. André Mepschen Research & Development Beverage Joris de Grooth Research & Development Engineer


MSc. dp Seite | 5

Extraction of valuable agents

from rapeseed residues

The aim of the Master thesis

was extraction of polyphenols

and proteins from rapeseed

residue at different conditions.

The present project is related to the extraction of valuable agent from rapeseed. The experimental part contains two

fundamental sections. The first part describes an attempt of determination the amount of total phenolics in rape-

seed shells. A series of optimizing experiments, like change of solvent concentration, change of ratio of liquid to

solid, change of extraction temperature and time, were carried out. It was tried to maximize the recovery yield of

polyphenols and minimize the cost of operation, as well as to minimize the oxidation, degradation, or polymerization

of the desired products. It was found that thermal treatment gave the best results.

The second part describes protein extraction with using surfactants. Protein extraction with normal and with re-

verse micelles were carried out. It was found, that protein extraction with reverse micelles solution is not possible.

Protein extraction with normal micelles gave satisfactory outcome and showed that this method has got a potential

to be used in the future.

Absolventin: Monika Baranek Przeginia 97 32 – 049 Przeginia Poland [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Fachhochschule Münster University of Applied Sciences Faculty of Chemical Engineering

FH-Betreuer: Prof. Dr.- Ing. Volkmar Jordan

Foto des Absolventen Your Photo

MSc. dp Seite | 6

Extraction of triterpenic acids from

Salvia Triloba using

non-ionic surfactants

In order to eliminate or at least

minimize the use of harmful organic

solvents and simplify the operating

procedure a extraction with non-ionic

surfactant was investigated in this

work. Also in this paper the problem

with triterpenic acids recovery from

mesophase was explored.

The present work is an attempt of describe of non-classical surfactant extraction process of oleanolic and

ursolic acid from Slavia triloba by using non-ionic surfactants. On the basis of surfactant capacity and

cloud point temperature Genapol X080 and Tween 65 were selected, and for this two non-ionic surfac-

tants tried to find the optimal conditions for extraction.

Because the recovery of triterpenic acids from the surfactant rich phase is not described in literature, to

this problem much attention was devoted in this work. Applied two organic solvents not soluble in water

and having the ability to dissolve oleanic and ursolic acid.

Surfactant with triterpenes during the phase separation migrates to organic phase. Triterpenic acids are

removed from the resulting solution by using cyclodextrin which creates complex with oleanic and ursolic

acid. Described process was balanced and described, but further research is required.

Especially phase separation of mixture surfactant - water - organic solvent and complex formation and its

decomposition requires special attention.

Absolvent: Rafał Adamczyk Olśnica 99A, 33-200 Dąbrowa Tarnowska, Poland [email protected]

Ort der Abschlussarbeit: Fachhochschule Münster Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt


https://en.fh-muenster.de/fb1/personal/professoren/jordan/Jordan.php�

MSc. dp Seite | 7

Coating of UV-C Phosphor YPO4:Bi3+

The general intention of this work was to perform

coating of UV-C emitting phosphor (YPO4:Bi3+) in

order to improve its stability and performance in the

Xe excimer lamps.

The general intention of this work was to perform coating of YPO4:Bi3+

in order to improve its stability and perfor-

mance in the Xe excimer lamps, where luminescent material is exposed to the discharge with high energy and

charge deposition, namely the Xe ion impact. Due to the fact that the overall efficiency of the aforementioned device

depends decisively on the absorption and quantum efficiency of the utilized phosphor, it is of great importance to

enhance luminescent material stability and minimize its irreversible deterioration during lamp lifetime. Successfully

performed particle coating would provide devices with a sufficiently high lifetime.

An emphasis was placed on the comparison of the particular coating sample influence on the emission and excita-

tion intensity, the lamp operation time, and elucidation of observed phenomena. The coating material is deposited

on the luminescent material surface by means of homogeneous precipitation. Unquestionable the quantity of the

MgO or Al2O3 particles, which adhere to the phosphor particles surface is of crucial importance. It should be suffi-

ciently high enough for a uniform surface coverage without loss of luminescence intensity and guaranteeing phos-

phor resistance to high-energy discharge and destructive vacuum ultraviolet radiation. It has been found that in-

creasing coating material mass fraction decreases the phosphor emission and excitation intensity. In case of alumi-

na coating, ethanol solution provides conditions ensuring more efficient precipitation of the coating material on the

phosphor inner surface, whereas magnesium oxide deposition should be preferentially performed in water solution

by means of procedure utilizing urea as a in situ source of ammonia.

Absolventin: Kuc ,Jagoda Stegerwaldstraße 27/109 48565 Steinfurt [email protected]

Ort der Diplomarbeit: FH Münster Labor für Anorganische Chemie Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt Firmenbetreuer: Dr. Georg Greuel (Philips Research Labo-ratories Aachen) FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. Thomas Jüstel

Diplom Seite | 1

Zerstäubung von Thermoplasten mittels

Hochdruckextruderanlage und überkritischem Kohlendioxid

Ziel dieser Diplomarbeit war es mit einer Hochdruckextruderanlage Pulver für das Selektive Lasersintern herzustellen und zu additivieren, so dass auf das Bauteil zugeschnittene Eigenschaften realisiert werden können

Diplomand: Matthias Tebbe Oberhausen Ort der Diplomarbeit: Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Osterfelder Straße 3 46047 Oberhausen Firmenbetreuer: Dipl.-Ing Christina Eloo Fachhochschulenbetreuer: Prof. Dr. rer. nat. R. Lorenz

Im Rahmen dieser Arbeit wurden mit Hilfe einer Hochdruckextruderanlage

verschiedenste Polymerpulver hergestellt und untersucht. Die Anlage besteht aus

einem Extruder einer Sprüheinheit und dem Sprühturm. Der Extruder schmilzt das

Polymer auf und nach dem Extruder wird der Schmelze das scCO2 zugeführt.

Anschließend wird die gasangereicherte Schmelze zur Sprüheinheit gefördert wo sie

mittels statischer Mischer gemischt und über die Düse entspannt wird. Aufgrund der

Expansion wird der Polymerstrang in feines Pulver zerrissen und durch den Joule-

Thomsen-Effekt wird die Schmelze schlagartig abgekühlt. Die so gewonnenen Pulver

wurden auf ihre Partikelmorphologie, Partikelgröße, Sinterfenster und mechanischen

Eigenschaften untersucht und entsprechend den Anforderungen des Selektiven

Lasersinterns angepasst.

Diplom Seite | 2

Entwicklung eines Beschichtungsstoffes für

Kunststoffsubstrate, der leicht zu reinigende Oberflächen aufweist

Im Rahmen dieser Arbeit wurden, ausgehend von einem lösungsmittelhaltigen und einem wässrigen zwei-komponentigen-Polyurethanlacksystem sowie anderen Nano-Hybrid-Systemen, leicht zu reinigende Beschichtungsstoffe erzeugt. Diplomand:

Achraf Nafi Von-Einem-Str 9 48159 Münster Ort der Diplomarbeit: bomix Chemie GmbH Gildeweg 6-10 48291 Telgte Firmenbetreuer: Jens Riemman FH-Betreuer: Prof. Dr. R.Lorenz

Ziel war es die Oberfläche des Lackes zu hydrophobieren, indem sie mit unpolaren Substanzen

niedriger Oberflächenspannung, wie den Silikonen, ausgerüstet wird. Um die erzielten Eigenschaft zu

erreichen, wurden sowohl die mit Silikonharze (Polysiloxane) optimierten 2K-PU-Lacke als auch

verschiedene Systeme, z.B. anorganisch-organische Hybridpolymere mit Alkoxysilan-Funktionalität

und nach dem Sol-Gel-Prozess hergestelltes Performance Additiv, eingesetzt. Die Alkylgruppen, die

diese Materialien besitzen, richten sich an der Oberfläche des Lackes auf und bilden Nanostrukturen,

die wasser-, öl- und schmutzabweisende Eigenschaften aufweisen ("easy-to-clean", "Lotus-Effekt®").

Neben den mechanischen Methoden, z.B. Edding- und Rußtest, wurde die Hydrophobie der

Oberfläche des Lackes mittels der Kontaktwinkelmessungsmethode an der Fachhochschule Muenster

ermittelt. Die praktischen Tätigkeiten bestanden aus Planung, Vergleich und Durchführung von

Versuchen im Labor, Entwicklung eigener Testmethoden, Auswertungen und Dokumentation sowie

Recherchen zur Rohstoffsuche und Beschaffung verschiedener Rohstoffmuster durch

Kontaktaufnahme mit Herstellern und Lieferanten.

Bestimmung von Chloramphenicol

und Nitrofurane in Lebensmitteln-

Methodenuntersuchung mittels

HPLC-MS/MS

Ziel der Arbeit:

Validierung einer Analysemethode

für Tierarzneimitteluntersuchung in

Lebensmitteln.

Absolvent: Min, Cai

Dunantstr. 30 Zimmer 507

48151 Münster

[email protected]

Ort der Diplomarbeit: Apetito AG

Bonifatiusstr. 305

48432 Rheine

Firmabetreuer: Dr. Iris Hugendiek

FH-Betreuer: Prof. Dr. Klaus Schlitter

In Europa wird großer Wert auf die Sicherheit der Lebensmittel gelegt. Der Pestiziderückstand in Gemüse und Tierarneimittelrückstand in Fisch und Fleisch sind wichtige Themen in der Lebensmittelkontrolle. Meine Diplomarbeit behandelt die Rückstandsuntersuchung der Tierarzneimittel mit Hilfe des LC-MS/MS-Geräts. Die Arbeit wird in zwei Schritte geliedert. Im ersten Teil wird eine quantitative analytische Methode für Chloramphenicol untersucht. Im zweiten Teil wird geprüft, ob Chloramphenicol und Nitrofurane in einem Analyseschritt extrahiert und betimmt werden können.

Diplom Seite | 4

EEnnttwwiicckklluunngg eeiinneess nneeuuttrraalleenn HHaaffttuunnggss--tteessttss ffüürr MMaalleeiinnssääuurreeaannhhyyddrriidd –– bbaassiieerrttee HHaaffttvveerrmmiittttlleerr

Ziel der Arbeit war es einen neutralen Haftungstest für Haftvermittler auf MAH-Basis zu entwickeln, die in Mehr-schicht-Verbundrohren zum Einsatz kommen. Der neutrale Haftungstest sollte reproduzierbar, einfach durchzu-führen und relativ wenig Zeit bean-spruchen. Dabei sollten quantitative Messergeb-nisse erzielt werden, die keine Schwie-rigkeiten bei der Interpretation zulie-ßen.

Um eine lange Lebensdauer eines Mehrschicht-Verbundrohres zu gewährleisten, ist es von enormer Bedeutung,

dass der Haftvermittler einen starken Verbund zwischen Aluminium und Kunststoff gewährleistet. Ein besonders

wichtiger Faktor für die Klebung ist die Reinheit der Substrate. Daher ist es wichtig sauberes Aluminium zu verwen-

den, das frei von Verunreinigungen wie Fette, Öle, Staub und Schmutz ist, ansonsten findet nur eine unzureichende

Benetzung der Aluminiumoberfläche mit dem Haftvermittler statt. Während der Diplomarbeit wurden Haftungstest-

Reihen an Aluminium und Haftvermittlern unterschiedlicher Hersteller durchgeführt. Zudem wurden Reinigungsmittel

verwendet und Maßnahmen getroffen, um bessere Haftung auf verschmutztem Aluminium zu erzielen. Der neutrale

Haftungstest dient als Wareneingangskontrolle für angelieferte Rohstoffe. Stichprobenartig kann hiermit die Qualität

der Rohstoffe, insbesondere die des Aluminiums und des Haftvermittlers anhand eines Haftungstests überprüft

werden.

Absolvent: Andre Heggelmann Birkenweg 19 48268 Greven [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Hewing GmbH Industriegebiet Ost 1 Waldstraße 3 48607 Ochtrup Firmenbetreuer: Dipl.-Ing. Jörg Claußen Dipl.-Ing. Alexander Sokira FH-Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. Reinhard Lorenz

Diplom Seite | 5

FFllaammmmsscchhuuttzz ffüürr PPoollyypprrooppyylleenn Grundlagen und Rezepturentwicklungen

Ziel der Arbeit war es, zwei flammge-schützte Polypropylen-Compounds für Füllkörper in Kühltürmen zu entwickeln.

Für die Firma Hewitech in Ochtrup sollten zwei flammgeschützte Polypropylen-Compounds für Füllkörper in Kühltürmen entwickelt werden. Die in dieser Arbeit zu erfüllenden Brandtests waren zum einen ein Test nach der deutschen Norm DIN 4102 B2 und zum anderen ein hauseigener Test des französischen Stromerzeugers Électricité de France. Für den B2 Test nach DIN 4102 wurde eine bezüglich Toxizität, Kosten und damit auch Flammschutzmittelgehalt opti-mierte Rezeptur entwickelt. Es wurden geeignete Flammschutzmittel für Poylpropylen ausgewählt, die unter den Gesichtspunkten Verfügbarkeit und Zulassung, Baunormen, Toxizität und Wirksamkeit für dieses Projekt geeignet erschienen. Die im Spritzguss er-stellten Probekörper wurden in einem normgerechten Brandschacht auf ihr Brandverhalten geprüft. Es ließen sich Rezepturen mit einem geringen Flammschutzmittelgehalt entwickeln, die die Anforderungen des B2-Tests nach DIN 4102 erfüllen, aber noch weitere Versuche sind nötig, um eine optimale Rezeptur zu entwickeln. Für den Test der Électricité de France wurde ein Compound entwickelt, der die harten Testbedingungen übersteht und gleichzeitig noch bezahl- und produzierbar ist. In dem Test wird ein Topf mit zwei Litern Benzin unter einem fertigen Füllkörper entzündet. Die Flamme darf einen zy-lindrischen Kanal in den Kunststoff brennen, der restliche Kunststoffkörper muss jedoch intakt bleiben. Die Erkenntnisse über die Wirkungsweise verschiedener Flammschutzmittel, die in den Versuchen zur DIN 4102 ge-wonnen wurden, konnten hier gewinnbringend eingesetzt werden. Eine besondere Herausforderung war, die Verarbei-tung und guten Materialeigenschaften des Polypropylen trotz des hohen Füllgrades zu gewährleisten. Eine den Anforderungen entsprechende Rezeptur konnte entwickelt werden, die den in Rotterdam bei der Firma Falk durchgeführten Brandtest erfolgreich bestand.

Absolvent: Reiter , Fabian Heisstraße 9 48145 Münster [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Firma Hewitech / Fachhochschule Münster Am Langenhorster Bahnhof 16 48607 Ochtrup Firmenbetreuer: Herr Dirkskötter Dr. Maltzahn FH-Betreuer: Prof. Dr. Reinhard Lorenz

Diplom Seite | 6

VVoorrkkoommmmeenn,, KKuullttiivviieerruunngg uunndd

SSeekkuunnddäärrmmeettaabboolliittee aauussggeewwäähhlltteerr

BBaakktteerriieenn aauuss ddeerr AAssssoozziiaattiioonn

zzuurr BBrraauunnaallggee SSaacccchhaarriinnaa llaattiissssiimmaa

Ziel der Arbeit war es,

die Datenlage zu den

mit der Braunalge Sac-

charina latissima asso-

ziierten Bakterien aus-

zuwerten. Eigene Unter-

suchungen fanden an-

hand der Kultivierung

von drei Mikroorganis-

men statt.

Zu Beginn dieser Arbeit stand eine umfassende Literaturrecherche zu den verfügbaren Informationen über die mit Saccharina latissima assoziierten Bakterien und der von ihnen produzierten Sekundärmetabolite. Dafür wurde der Datensatz der Stammsammlung des KiWiZ ausgewertet. Diese Auswertung diente als Grundlage zur Erstellung einer Liste der assoziierten Bakterien. Die gezielte Informationssuche zu den Fragestellungen der Arbeit fand dann in elektronisch verfügbaren Journalen im Internet statt. Diese beinhaltete die Ermittlung bereits beschriebener Metabolite und der ökologischen Funktion der Bakterien auch hinsichtlich möglicher Pathogenität und anderer Wechselwirkungen in der bakteriellen Gemeinschaft. Die Erkenntnisse liefen in einem Überblick über die Metabolite der Makroalge und denen der mit ihr assoziierten Bakterien zusammen sowie in einer Zusammenstellung der in der Literatur beschriebenen ökologischen Aspekte. Ergänzend zur Datenlage wurden im praktischen Teil vier der auf Saccharina latissima siedelnden Organismen auf ihr mögliches (da bisher unerforschtes) Potential zur Synthese von Sekundärmetaboliten untersucht. Drei Bakterien und ein Pilz wurden in zwei verschiedenen Medien und bei unterschiedlichen Kulturbedingungen angezogen. Daran schlossen sich die Analysen zur grundlegenden chemischen Charakterisierung des Metabolitenspektrums an. Die Mikroorganismen wurden in einem eiweißhaltigen und einem glucosereichen Medium kultiviert. Um den Sekun-därmetabolismus nach dem OSMAC-Ansatz (One-Strain-Many-Compounds, Bode et al., 2002) zur Produktion un-terschiedlicher Sekundärmetabolite anzuregen, wurde einem Teil der Kultivierungen ein Stimulans zugesetzt, ein weiterer Teil stehend inkubiert. Nach der Extraktion der Kulturen wurden die Extrakte mittels HPLC-MS-Analyse auf Sekundärmetabolite untersucht und einem Bioaktivitätstest gegen verschiedene andere Mikroorganismen unterzo-gen. Diskutiert wurden Zusammenhänge zwischen den Spektren und gemessenen Bioaktivitäten sowie mögliche syner-gistische und antagonistische Wechselwirkungen der gebildeten Substanzen. Das Potential der Mikroorganismen wurde auch dahingehend beleuchtet, welche weiteren Kultivierungsvariationen möglich sind und welcher Organis-mus hinsichtlich der Sekundärmetabiltsynthese vielversprechend ist. Der Ausblick greift noch einmal den Wissensstand und den Forschungsbedarf auf dem Gebiet der marinen Wirk-stoffsuche auf und schildert am Beispiel aktueller Forschungserfolge die Chancen für den Menschen in verschiede-nen Wissenschaftsbereichen und insbesondere der Pharmakologie.

Absolventin: Kay Christine Rix Christian-Albrecht-Str. 79 24837 Schleswig [email protected]

Ort der Diplomarbeit: Kiel Kieler Wirkstoff-Zentrum am IFM-GEOMAR Am Kiel-Kanal 44 24106 Kiel Firmenbetreuer: Prof. Dr. J.F. Imhoff

Dr. Antje Labes

FH-Betreuer: Prof. Dr. H. Büttner

Akkaaddeemii sscc hhees JJaahrbbuucchh - FH Münster · LEPMI 1 Elmar Hufenbach Modellbasierte...

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